Warum gibt es nicht zwei Lebensbäume?

...alle Lebewesen können ihre Vorfahren durch einen vielverzweigten Baum des Lebens bis zu diesem ersten Lebewesen zurückverfolgen.

Ich weiß nicht genau, wie jemand behaupten kann, dass das Leben auf diesem Planeten nur einmal entstanden ist. Nach allem, was ich (vielleicht 'wir') weiß, mag es einige Male aufgetreten sein, aber nur die am besten geeigneten überlebten/angepasst auf diesem Planeten unter seinen damaligen Bedingungen lange genug, um eine Aufzeichnung der Art zu beginnen, die wir heute nennen der 'Baum' des Lebens ( komplexe/eukaryotische Organismen). Sie können nicht „wissen“, was Sie nicht wissen. Man kann theoretisieren, aber man kann es nicht wissen .

Wissenschaftler machen ständig neue Entdeckungen. Es gab eine Zeit (die Jahrtausende dauerte), in der Wissenschaftler ^* glaubten, dass Leben (in Form eines Schlammfischs zum Beispiel) aus nicht lebender Materie (in diesem Fall einer Schlammpfütze) stammte. Als diese Idee lächerlich wurde, das Mikroskop wurde erfunden, und die Menschen glaubten immer noch, dass mikroskopisches Leben (z. B. Bakterien) unter den richtigen Bedingungen (in diesem Fall ein Heuaufguss) entstehen würde. Erst als Pasteur mit seinem Experiment die Alpen bestieg, war die spontane Erzeugung endgültig zur Ruhe setzen.

An einem Punkt dachten wir, der Homo sapiens sei der einzige Mensch. Wir wussten nicht, dass Bakterien im Magen oder in einem See voller Arsen leben können .

Woher wissen wir, worauf wir achten müssen, wenn wir von „Leben“ sprechen, wenn es nicht das Leben ist, wie wir es kennen? Wir müssen weiter studieren, weiter nachdenken, unseren Geist offen für das „Leben“ halten, um mehr darüber herauszufinden, wie oft es wahrscheinlich aufgetreten ist.

* _{Ich würde gerne glauben, dass Frauen in der Wissenschaft es besser wussten, aber einfach ignoriert wurden.}

Molekulare Phylogenetik legt neben anderen Beweisen stark nahe, dass alles vorhandene Leben einen universellen gemeinsamen Vorfahren hat. Diese Analyse wird jedoch durch den horizontalen Gentransfer verfälscht . Die folgende hypothetische Abbildung erklärt zum Beispiel, wie die genetische Phylogenie (rechte Seite des Bildes, dies können wir beobachten) möglicherweise keine wahren evolutionären Beziehungen darstellt (linke Seite des Bildes, dies versuchen wir zu folgern). bei Vorliegen eines horizontalen Gentransfers (dargestellt durch einen Pfeil):

Martins L de O, Posada D. 2013. Nachweis universeller gemeinsamer Abstammung mit ähnlichen Sequenzen. Trends Evol Biol 4(1):e5.

Während dieses Problem möglicherweise durch die Betrachtung vieler Gene überwunden werden kann, wird dies schwieriger, je weiter man in die Vergangenheit zurückgeht, und unmöglich, wenn man primitives Leben (wie eine RNA-Welt ) betrachtet, über das wir sehr wenig wissen. Unter der Annahme mehrerer Ursprünge des Lebens könnte eine horizontale Übertragung von Erbinformationen kurz nach ihrer Erzeugung möglich und heute nicht mehr nachweisbar sein. Dadurch entsteht ein ziemlich verworrener Baum, wie unten dargestellt:

Smets BF, Barkay T. 2005. Horizontaler Gentransfer: Perspektiven an einem Scheideweg wissenschaftlicher Disziplinen. Nat. Rev. Microbiol. 3(9): 675-678.

Es ist auch möglich, dass das Leben mehrfach auf der Erde entstanden ist, aber nur ein "Baum" bis heute überlebt hat. In diesem Szenario gibt es mehrere Lebensbäume, von denen viele ausgestorben sind und nur einer noch existiert.

Zusammenfassend ist die Antwort auf Ihre Frage nicht bekannt.

Die Entstehung von Leben aus Materie ist ein sehr seltenes Ereignis. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein solches Ereignis mehr als einmal in einem kurzen Zeitrahmen auftritt, ist sehr gering.

Wenn der Zeitrahmen groß genug ist, dann könnte „Neues Leben“ wieder entstehen. In diesem Fall würden jedoch die neu entstehenden lebenden Organismen durch das Vorhandensein des „alten Lebens“, das sich bereits entwickelt hat, um effizient um Energiequellen usw. zu konkurrieren, extrem benachteiligt.

Jede neue, kaum funktionsfähige, ursprüngliche Lebensform kann die bereits existierenden nicht übertreffen, daher würde sie ziemlich bald aussterben. Und das ist der Grund, warum wir mit einem einzigen Lebensbaum auf diesem Planeten endeten.

Einige Links zum Weiterlesen:

http://www.science20.com/stars_planets_life/calculating_odds_life_could_begin_chance

http://www.science20.com/news_releases/the_mathematical_probability_of_life_on_other_earth_like_planets

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180108090109.htm

https://www.scientificamerican.com/article/universal-common-ancestor/

https://www.nature.com/articles/nature09014

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00239-010-9407-2

https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1016/0014-5793%2896%2900631-X

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022519318300419?via%3Dihub

Es ist durchaus möglich, dass es mehrere Male aufgetreten ist, und wir sind die Ergebnisse, einer der schöneren Aspekte von Nukleotiden ist, dass sie kombiniert werden können, es ist möglich, dass verschiedene unabhängig voneinander abgeleitete Genlinien in den frühen Stadien kombiniert werden. Nach unseren besten Vermutungen darüber, wie die primitivsten Lebensformen aussehen würden, ist es ziemlich einfach, sie zu kombinieren. Wir wissen einfach nicht genau genug darüber, wie das früheste Leben aufgebaut war, um mit Gewissheit das eine oder andere sagen zu können. es könnte sogar ja und nein sein, wenn Leben, das mit dieser Zusammenarbeit nicht vereinbar war, von den kooperierenden zum Aussterben getrieben wird. Aber wie andere darauf hingewiesen haben, ist das Zeitfenster dafür klein, sobald sich die erste Lebensform entwickelt hat, wäre die Fähigkeit, größere Moleküle für neu entwickeltes Leben aufzuspalten, zum Scheitern verurteilt, so wie frühere Vorfahren dieses "

Was ist Leben?"

Es stellt sich als überraschend knifflige Frage heraus. Selbst beschreibende Listen wie die auf Wikipedia sind nur um Haaresbreite eine Definition. Im Laufe der Jahre war das Leben bekanntermaßen leicht zu verstehen und zu verstehen, aber bekanntermaßen schwer zu analysieren und festzunageln. Ganze Zweige der Philosophie beschäftigen sich mit dieser Frage.

Dies schafft eine unangenehme Herausforderung bei der Beantwortung von Fragen wie dieser. Es ist möglich, „Leben“ so zu definieren, dass wir, wenn wir mit einer magischen Kristallkugel in die Vergangenheit schauen würden, „außerhalb unseres Baums“ existieren könnten. Ich könnte dann sagen „nein, so definiere ich das Leben nicht“ und ein kleines Detail auswählen, das in unserem Baum existiert, aber nicht in diesem „zweiten Baum“, und das meiner Definition hinzufügen. Da es eine übergreifende vereinbarte Definition mit klaren scharfen Kanten gibt, wird es keine klare Vereinbarung geben.

Was wir über die Vergangenheit sagen können , ist, dass die beobachteten Fakten über den Ursprung des Lebens mit der Theorie übereinstimmen, dass das Leben einmal und nur einmal entstanden ist. Das ist absichtlich schüchtern von der Formulierung, die Sie verwendet haben. Ich persönlich habe Probleme damit, dass die Wissenschaft Formulierungen verwendet, die die Grenzen dessen, was sie tatsächlich beweisen kann, überschreiten, daher ziehe ich es vor, restriktivere Formulierungen zu verwenden, wenn es schwierig wird. „Das Leben ist einmal entstanden“ ist zu 99,9 % der Fälle eine hinreichend klare Formulierung. Bei den 0,1 % wie dieser Frage ist es schön, sich auf eine präzisere Formulierung zu verlassen. (und ich bin offen für Vorschläge zu genaueren Formulierungen in den Kommentaren)

Ich möchte anmerken, dass wir Dinge finden, die mehr als einmal im Evolutionsbaum aufgetreten sind. Es wird derzeit angenommen, dass sich Flügel und Flug zu vier verschiedenen Zeiten entwickelt haben: Insekten, Vögel, Fledermäuse und Flugsaurier. Um es genauer auszudrücken, die Beobachtungen in den fossilen und genetischen Aufzeichnungen stimmen mit der Hypothese überein, dass sie sich viermal entwickelt haben, und widersprechen eher der Hypothese, dass sie sich nur einmal entwickelt haben.

Das soll nicht heißen, dass dies ein direkter Beweis für Ihre Frage ist, aber ich denke, es weist auf die Tatsache hin, dass Wissenschaftler tatsächlich nach etwas suchen, das mehr als einmal passiert. Es wäre ein interessantes Ergebnis für sie. Bis heute war niemand in der Lage, ein solides Argument dafür vorzubringen, dass sich das Leben tatsächlich zweimal entwickelt hat. So wird ein „zweiter Lebensbaum“ in dieselbe staubige Ecke verbannt wie Russels Teekanne .

Wenn wir nach Leben suchen, das ausschließlich auf Merkmalen basiert, die wir am Baum des Lebens beobachtet haben, dann werden wir nur Lebensformen finden, die mit diesem Baum verbunden sind. Was ich meine ist, dass sich unser gegenwärtiges Verständnis des Lebens um die Zelltheorie dreht, daher suchen Wissenschaftler, wenn sie nach neuem Leben suchen, nach Merkmalen, die mit der Zelle zusammenhängen.

Möglicherweise gibt es eine andere Lebensform oder einen anderen Baum, der nicht von der Zelle stammt. Stoff zum Nachdenken.