Warum haben verschiedene Organismen keine Nukleinsäuregenome, die unterschiedliche Basen und Zucker enthalten?

Alle machen dir eine harte Zeit für diese Frage. Aber es ist eine großartige Frage! Gut, dass du danach fragst.

Die Antwort ist, dass wir wirklich nicht wissen, warum Nukleinsäuren aus Ribose bestehen, im Gegensatz zu anderen Zuckern. Wir wissen nicht einmal, warum das Leben auf der Erde statt D-Ribose nur L-Ribose verwendet. Oder wenn wir nicht wissen, ob außerirdisches Leben nicht auf Kohlenstoff basiert, sondern auf Silizium basiert.

In ähnlicher Weise existieren auch zwei D- und L-Formen von Aminosäuren. (Rechtshänder vs. Linkshänder spiegelbildliche Moleküle, die sich ansonsten gleich verhalten.) Organismen auf der Erde verwenden nur die L-Form! Wir haben keine Ahnung warum. Wenn ein Meteorit auf der Erde landen würde, der D-Aminosäuren enthielt, würde das Wissenschaftler wirklich aus der Fassung bringen.

(*Dieser Link könnte Sie interessieren: https://en.wikipedia.org/wiki/Murchison_meteorite#Organic_compounds )

Ich werde Ihnen einen Rat geben, und ich hoffe wirklich, dass Sie dies lesen werden. Sie sind ein Querdenker und die Durchschnittsbürger werden ratlos sein, wenn Sie solche Fragen stellen. Ignoriere sie.

Wenn jeder graue, fantasievolle Fragen stellen würde, anstatt sich an die gelernten Schwarz-Weiß-Regeln zu halten, würde die Gesellschaft nicht funktionieren. Aber Menschen wie Sie tragen dazu bei, die Gesellschaft voranzubringen. Wir brauchen beide Arten von Menschen gleichermaßen. Du gehörst zufällig zur letzteren Kategorie. Personen der ersten Kategorie werden es mit den Fragen, die Sie stellen, schwer haben. Akzeptiere und respektiere sie, aber fahre fort und stelle trotzdem deine Fragen.

Irgendwann wirst du Leute finden, die so denken wie du. Ich schlage vor, andere zu finden, die sich für Astrobiologie interessieren, die ein wachsendes Gebiet ist und das Leute wie Sie darin braucht. Vielleicht auch Biochemie oder Evolutionsphysiologie.

Du liegst falsch mit deiner Behauptung:

…es gibt KEINE natürlich vorkommenden Nukleinsäuren, die aus verschiedenen Basen oder Zuckern aufgebaut sind

Unterschiedliche Basen finden sich in der Anti-Codon-Schleife der Transfer-RNA , im Cap der eukaryotischen Boten-RNA und in der ribosomalen RNA , die auch modifizierte Zucker enthält.

Man könnte sagen, das ist umständlich oder nicht auf den Punkt gebracht, da diese Varianten nicht im Erbgut vorkommen. Aber zumindest zeigt es, dass die Natur damit "gespielt" hat und sich entschieden hat, diese schicken Legosteine ​​​​nur für spezielle Projekte zu verwenden.

Ich mag keine Fragen, wie Sie sie stellen, denn jede Antwort neigt dazu, in der Form zu sein: „Die Struktur, die wir haben, wird bevorzugt, weil sie dies, dies und das kann, was nichts anderes so gut kann.“ Und natürlich wissen wir wirklich nicht, dass es nichts anderes kann – wir nehmen es einfach an, weil die Dinge so sind, wie sie sind.

Mit diesem Haftungsausschluss könnte man vermuten, dass Mutter Natur die Bereitschaft gezeigt hat, Dinge zu verbessern, indem sie von RNA-Genomen zu „besseren“ DNA-Genomen mit einem anderen Zucker und einer anderen Base übergegangen ist. (Meine eigene Erklärung, warum dies „besser“ ist , finden Sie in der Antwort auf Warum Deoxyribose für DNA und Ribose für RNA? an der DNA hängen zu bleiben, deutet darauf hin, dass sie nichts gefunden hat, was besser genug funktioniert, um dorthin zu wechseln. (In akademischen Kreisen wird dieser Zirkelschluss in Begriffen des evolutionären Vorteils ausgedrückt.)

Es hört sich so an, als wären Sie verwirrt darüber, wie die darwinistische Evolution "funktioniert". Wenn wir zum Beispiel die aktuellen Lebensformen in dieser Biosphäre untersuchen, gibt es absolut keinen Hinweis darauf, dass diese Arten (oder ihre Moleküle, auf die Sie sich beziehen) in irgendeiner Weise, Gestalt oder Gestalt optimiert sind. Alles, was wir mit Gewissheit sagen können, ist, dass irgendwann in der Vergangenheit während eines oder mehrerer selektiver Ereignisse alle Arten, die Ribose, Desoxyribose und die fünf gemeinsamen Basen (A, C, G, T und U ) für ihr genetisches Material, überlebten, um sich zu reproduzieren und Nachkommen zur nächsten Generation beizutragen.

Wenn dieses mutmaßliche selektive Ereignis anders wäre, wären vielleicht alle auf Pentose basierenden Arten ausgestorben, und wir hätten alle auf Hexose basierendes genetisches Material.

Wir wissen nicht, wie viele verschiedene genetische Materialrezepte ausprobiert wurden, bevor dieses "gewonnen" wurde.

Die Evolution kann nur an der aktuellen Gruppe von Organismen arbeiten oder sie selektieren oder dagegen selektieren. Es ist kein Optimierungsalgorithmus, es ist ein Filter, der Varianten durchlässt.

Es kann durchaus sein, dass sich beispielsweise unser Erbgut schneller repliziert als die anderen Kandidaten. Das kann ein selektiver Vorteil sein, muss es aber nicht.

Was fragen Sie hier wirklich (da Ihre ursprüngliche Frage falsche Annahmen enthält)?

Kleine Ergänzung zu Ihrer Frage: Sie verwenden den Begriff „Mutation“ falsch. Mutation ist ein Prozess, der auf Gene (oder Chromosomen) wirken kann. Wie die Definition von Mutation besagt: „Die Änderung der Struktur eines Gens, die zu einer abweichenden Form führt, die an nachfolgende Generationen weitergegeben werden kann, verursacht durch die Veränderung einzelner Baseneinheiten in der DNA oder die Deletion, Insertion oder Umordnung von größere Abschnitte von Genen oder Chromosomen."

Mutation wirkt sich also auf Gene (und ihre Reihenfolge, Sequenz, ...) aus, wobei Gene die „kleinste Einheit“ sind. Es wirkt nicht auf die molekulare Struktur von Genen. Wenn Änderungen in der Molekülstruktur der Pyrimidine/Purine vorgenommen werden, sind dies chemische Reaktionen, die zu anderen Molekülen führen. Das ist ein ganz anderer Vorgang als „Mutation“.

Wir alle haben einen gemeinsamen Vorfahren. Es hatte eine Reihe von genetischen Mechanismen, die funktionierten, und war insgesamt besser im Überleben als alles andere, was zu dieser Zeit verfügbar war.

Sein Vorteil war möglicherweise seine DNA/RNA, oder es war etwas anderes, und die DNA/RNA kam einfach mit.

An diesem Punkt haben Sie einen Planeten voller mäßig erfolgreicher Organismen, die alle genetisch verwandt sind. Wenn völlig neue Organismen auftauchten, würden sie im Wettbewerb stehen, bevor sie den Boden erreichten.

Jetzt können Sie sich vorstellen, dass ein Organismus eine Mutation bekommt, die die Art und Weise verändert, wie der genetische Code gelesen wird. Was passiert dann? Dieser Organismus wäre nicht in der Lage, sein eigenes Genom zu lesen, und er würde sterben.

Was wäre für einen erfolgreichen Codewechsel erforderlich? Angenommen, wir möchten Neoadenin anstelle von Adenin verwenden.

Erstens muss die Zelle Neoadenin anstelle von Adenin produzieren.
Zweitens muss es Transfer-RNA produzieren, die Codons, die Neoadenin enthalten, korrekt transkribiert.
Drittens müssen alle vorhandenen Gene auf den neuen Code umgestellt werden.

Nicht nur das, es muss all dies tun, ohne von seinen nicht mutierten Cousins ​​​​gefressen zu werden.

Bisher ist dies nur einmal passiert, als entweder DNA zu RNA wurde oder umgekehrt.

Die Wahrscheinlichkeit, dass es wieder passiert, ist außerhalb einer Laborschale gering.