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- Als chemische Evolution bezeichnet man den weitgehend unbekannten Mechanismus der Entstehung von Lebewesen aus organischen Stoffen. Sie ging im Hadaikum (bis vor etwa 4 Milliarden Jahren) der Evolution zellulärer Organismen voraus. Seither bildet sich Leben aus Leben (Biogenese). Kennzeichen der chemischen Evolution ist die spontane Strukturbildung durch Autokatalyse, einschließlich der Entstehung der Homochiralität. Voraussetzung sind Fließgleichgewichte fernab des thermodynamischen Gleichgewichts. Als wahrscheinlicher Antrieb gelten thermische und chemische Gradienten heißer Quellen im Meeresboden. Die Hypothese der chemischen Evolution löste in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts endgültig die Hypothese der spontanen Entstehung von Mikroben in Nährmedien ab, die Thomas Huxley Abiogenese genannt hatte (und ablehnte). Die neuen Wissenschaften der Zellbiologie und der Biochemie konnten zwar die Evolutionstheorie erhärten, erhellten aber auch die enorme Komplexität der Lebensvorgänge, sodass eine Beantwortung der Frage nach dem Beginn hoffnungslos schien und zunächst weitgehend ausgeblendet wurde. Inzwischen existieren zum Ablauf der chemischen Evolution verschiedene Hypothesen. Sie werden hauptsächlich durch Experimente gestützt, die auf Annahmen über die damalige chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre, der Hydrosphäre und der Lithosphäre sowie klimatische Bedingungen beruhen. Die Experimente reichen momentan nicht zur Formulierung einer Theorie aus, die erklären kann, wie das Leben entstand. So konnte zwar bereits die chemische Entstehung komplexer Moleküle beobachtet werden, die für biologische Abläufe notwendig sind, jedoch noch keine Bildung eines lebenden Systems. Sicher zu sein scheint, dass sich nur eine Form von Leben, nämlich die auf Nukleinsäuren (RNA und DNA) beruhende, durchgesetzt hat (falls es je mehrere verschiedene gegeben haben sollte). Wesentliche Indizien für diese Theorie sind die Gleichheit der Bausteine der zwei wesentlichsten lebenstypischen Makromoleküle in allen bekannten Lebensformen (die fünf Nukleotide als Bausteine der Nukleinsäuren und die 20 Aminosäuren als Bausteine der Proteine) und der universell gültige genetische Code. (de)
- Als chemische Evolution bezeichnet man den weitgehend unbekannten Mechanismus der Entstehung von Lebewesen aus organischen Stoffen. Sie ging im Hadaikum (bis vor etwa 4 Milliarden Jahren) der Evolution zellulärer Organismen voraus. Seither bildet sich Leben aus Leben (Biogenese). Kennzeichen der chemischen Evolution ist die spontane Strukturbildung durch Autokatalyse, einschließlich der Entstehung der Homochiralität. Voraussetzung sind Fließgleichgewichte fernab des thermodynamischen Gleichgewichts. Als wahrscheinlicher Antrieb gelten thermische und chemische Gradienten heißer Quellen im Meeresboden. Die Hypothese der chemischen Evolution löste in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts endgültig die Hypothese der spontanen Entstehung von Mikroben in Nährmedien ab, die Thomas Huxley Abiogenese genannt hatte (und ablehnte). Die neuen Wissenschaften der Zellbiologie und der Biochemie konnten zwar die Evolutionstheorie erhärten, erhellten aber auch die enorme Komplexität der Lebensvorgänge, sodass eine Beantwortung der Frage nach dem Beginn hoffnungslos schien und zunächst weitgehend ausgeblendet wurde. Inzwischen existieren zum Ablauf der chemischen Evolution verschiedene Hypothesen. Sie werden hauptsächlich durch Experimente gestützt, die auf Annahmen über die damalige chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre, der Hydrosphäre und der Lithosphäre sowie klimatische Bedingungen beruhen. Die Experimente reichen momentan nicht zur Formulierung einer Theorie aus, die erklären kann, wie das Leben entstand. So konnte zwar bereits die chemische Entstehung komplexer Moleküle beobachtet werden, die für biologische Abläufe notwendig sind, jedoch noch keine Bildung eines lebenden Systems. Sicher zu sein scheint, dass sich nur eine Form von Leben, nämlich die auf Nukleinsäuren (RNA und DNA) beruhende, durchgesetzt hat (falls es je mehrere verschiedene gegeben haben sollte). Wesentliche Indizien für diese Theorie sind die Gleichheit der Bausteine der zwei wesentlichsten lebenstypischen Makromoleküle in allen bekannten Lebensformen (die fünf Nukleotide als Bausteine der Nukleinsäuren und die 20 Aminosäuren als Bausteine der Proteine) und der universell gültige genetische Code. (de)
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