Der Organismus

Ab wann haben Moleküle das "denken" gelernt? Ich meine, was hat Moleküle irgendwann dazu bewegt, dass sie sich zu komplexeren Formen zusammenschließen, die dann Funktionen haben und Aufgaben verrichten können? Wie entstand der erste Organismus?

Dies sind meine Fragen, die mich beschäftigen. Lasset das Brainstorming beginnen!

>>>Ab wann haben Moleküle das "denken" gelernt?<<<

Die Veranlagung, dass sich Moleküle zu höheren Strukturen ordnen, steckt bereits in den "reaktiven" Gruppen drin! (Hydroxylgruppe, Carbonylgruppen, etc.).

Dass diese höheren Strukturen sich gerade so ordnen, dass letztlich etwas entsteht, das sich über sowas Gedanken machen kann, ist die eigentliche Faszination.

http://www.lac.ethz.ch/heinz/ruegger/vorlesung/kapitel_15/exkurs.html



kleines Beispiel, hab ich eber ergoogelt:
Die Aminosäure Adenin besteht prinzipiell aus 5 Molekülen Blausäure (HCN)!

http://www.lac.ethz.ch/heinz/ruegger/vorlesung/kapitel_15/exkurs.html

sorry
http://www.lac.ethz.ch/heinz/ruegger/vorlesung/kapitel_15/exkurs.html (Archiv-Version vom 18.03.2005)

Genauso könnte man die Frage stellen, warum tut irgendetwas überhaupt etwas?
Fürmich führt die Frage zurück bis an den Anfang von Allem.
q.

Just let it go. The battle will soon be won.

ab den ersten nukleinsäuresträngen

Eben das mein ich ja! Wie schafft es eine komplexe Molekülverbindung (zufall?) dass sie andere Molekülverbindungen "steuern" kann und das ganze dann auch noch einen Sinn macht??? Wann hat das Leben angefangen, bzw. wann kann man etwas als "lebend" bezeichnen (bitte jetzt nicht biogrundwissen, "5 Merkmale eines Lebewesens")?

Beispiel: eine "einfache" Lebensform, sagen wir ein Virus. Dieser Besitzt eine DNA, Bausteine für den internen Stoffwechsel, Bausteine für die Vermehrung... Das alles ist ja schon so wahnsinnig kompliziert in der Anordnung, wie ist sowas entstanden?


""ratio et sapientia""

@ quentin

die Frage, wie das Universum entstand, ist jedoch völlig irrelevant, wenn es darum geht, wie Leben entstanden ist! Fakt ist: Es gab die Ursuppe aus Methan, Ammoniak und Wasser, wahrscheinlich auch Kohlenstoffdioxid, Blausäure und Stickstoff. Und Fakt ist auch, dass es als erwiesen angesehen werden kann, dass die molekulare Selbstorganisation zu Leben führt - ohne vis vitalis (der höheren spirituellen Kraft).

Adenin allein macht aber noch nichts, ich meine, so eine Aminosäure alleine kann nicht irgendwelche anderen komplexen Molekülstrukturen "steuern"


""ratio et sapientia""

vis vitalis ist veralterter schwachsinn, das war bevor die Genetik erforscht wurde...

CH4, NH3, H2O, CO2, HCN, N........... ist das, aus was Leben besteht/entstehen kann? wie soll das funktionieren?


""ratio et sapientia""

Die ersten Nucleinsäurestränge bringen nichts, denn ebendiese wollen auch abgelesen werden. Es braucht abertausende verschiedener Verbindungen, um die erste sich reproduzierende Einheit entstehen zu lassen.

Es gibt sehr gute Theorien, wie die Viren entstanden sind. Die beste ist der der Transposons. Das sind mobile genetische Elemente, die sich innerhalb des Genoms frei bewegen können. Ein Virus ist NICHTS anderes als mobile DNA in einer Proteinhülle! Deshalb gibt es unter Viren auch keine echte Evolution, sondern sie sind speziell auf Wirte angewiesen, aus denen sie gewissermaßen hervorgegangen sind. Deshalb hat die Frage, was Leben ist, nichts mit den Viren zu tun - schließlich sind sie nur Abkömmlinge.

Ich denke, das Leben begann mit der ersten sich selbst reproduzierenden Einheit (Zelle). AB DANN hängt so ziemlich alles von Mutation, Selektion und allmählicher Höher-Organisierung ab.

das funktioniert, in dem sich diese Moleküle verbinden, angetrieben durch vulkanische Aktivität und Strahlung (oder an Pyrit ala Wächterhäuser).

Dummerweise ist das jetzt schon harte Chemie, aber prinzipiell ist es möglich, die Synthese für alle wichtigen Verbindungen theoretisch herzuleiten

-wie die ersten Alkohole entstanden
-die ersten Kohlenwasserstoffe
die ersten Fette

etc.
von da an gehts weiter. Sind die Alkohole erstmal da, können sie zu Säuren oxidiert werden... .

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Als Beispiel reicht schon das einfache Experiment von Stanley Miller. Da entstanden aus anorganischen Verbindungen, wie sie in der Ursuppe vermutet werden, in 2 Wochen abertausende organische Moleküle. Wenn man da für jedes einzelne aufzeigen will, wie es entstand - Prost Mahlzeit!

Wer glaubt denn, dass wir "denken"????

Alles was wir machen ist einen Teil der Außenwelt in uns neuronal nachbauen und damit erfahrungsgesteuert rumspielen, bis uns eine Reaktion vorteilhaft erscheint. Nahrungserwerb, Sex, etc. sind die simplen Ziele.

tja - warum das so ist...keine Ahnung, aber so ist die Chemie.

Hier die Oxidationsstufen des Kohlenstoffs. Allein durch Oxidation beziehungsweise Reduktion entstehen viele wichtige Stoffklassen der Biochmie:

Kohlenwasserstoffe(-4)<>Alkohole(-2)<>Aldehyde(0)<>Säuren(+2)<>Kohlendioxid(+4)

diese Stufen unterscheiden sich quasi nur in der Elektronenkonfiguration mit den Bindungspartnern...

@tunkel
Als Beispiel reicht schon das einfache Experiment von Stanley Miller. Da entstanden aus anorganischen Verbindungen, wie sie in der Ursuppe vermutet werden, in 2 Wochen abertausende organische Moleküle. Wenn man da für jedes einzelne aufzeigen will, wie es entstand - Prost Mahlzeit!<<

Kann man denn nicht aus weiterführenden, auf diesem Experiment basierenden
Versuche, irgendwann Schlüsse ziehen,
wie genau welche Moleküle aus welchen anorganischen Verbindungen
entstehen?
Oder ist es ein Ding der Unmöglichkeit ?

q.



Just let it go. The battle will soon be won.

natürlich kann man das, rein theoretisch.
Jeder kann mit Fug und Recht behauptet, dass das erste Adenin aus Bläusäure entstanden ist. Und weiter? Es ist ja wohl so, dass es heutzutage in der Zelle nicht mehr aus Bläure abgeleitet ist - und genau DAS ist die Schwierigkeit!

A + B reagieren zu C
D + E reagieren zu F

und erst C und F generieren X. Das X wiederum kann zu C und Z reagieren... . usw. Und am Ende von 10000 Reaktionsschritten entsteht das erste Guanin...

Allein die Komplexität lässt uns daran scheitern, alle wichtigen Einzelschritte nachzuvollziehen.

Hört sich an, als wäre es die schwierigste Herausforderung, die man sich vorstellen kann. Kein Wunder, daß man sich da resigniert mit Theorien zufrieden gibt...

q.

Just let it go. The battle will soon be won.

"Theorien"

du verwechselst da was! Die Wissenschaftler sprechen von der Erkenntnistheorie. Wenn jemand irgend einen Stuss behauptet, zum Beispiel die Erde sei innen hohl, ist das eine Hypothese - also völlig ohne Beweise. Erst, wenn sich der Sachverhalt auch als solcher darstellt, bewiesen durch harte Fakten, wird die Hypothese zur Theorie.

Deshalb Relativitätstheorie, Endosymbiontentheorie, Evolutionstheorie und Schöpfungshypothese ;)

Wie der erste lebensfähige Organismus entstand, werden wir niemals 100%ig genau wissen, denn wir können weder nochmal zugucken, noch sonstwie konkret beweisen. Für sowas müssen theoretische Modelle herhalten - und die stehen! Es gibt Lücken, und sie werden stetig kleiner.

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ich halte nichts von der ernsthaften Erforschung der ersten Organismen, eben weil es reine Theorie ist. Beschäftigt man sich aber mit der Biochemie beziehungsweise (Zell)Biologie, gibt es noch dutzende anderer spannender Themen, denen man sich widmen kann :)

Meinst wohl, die Entstehung des Universums sei einfacher zu untersuchen?? *lol*

Hast aber schonmal was von den Planck-Konstanten gehört bzw. verstanden, dass es den "Punkt" 0 oder gar -1 garnicht geben kann, sondern dass der "Urzustand" über ebendiese Konstanten definiert ist!?

Danke für Deine Ausführungen.
So manche Hypothese wird uns aber keine Ruhe lassen,
und das finde ich auch gut so.

:)
q.

Just let it go. The battle will soon be won.

So - das ist jetzt mein Thread - hier tob ich mich aus *g*

Ich werde jetzt noch versuchen, dir zu begründen, warum wir die ganze Komplexität der chemischen Evolution niemals begreifen werden: Nehmen wir mal an, wir wollen ein ganz bestimmtes Protein X in einer Netzhautzelle des menschlichen Auges evolutionär herleiten. Dann kann man selbstverständlich nicht sagen, es besteht aus 2*HCN, 4*N, 20*CH4 etc. . Man muss dann schon einsehen, dass dieses Protein das Produkt von Meinetwegen 70 Milliarden Reaktionen ist. 50Mrd in der Ursuppe für die Urzelle, 10 Milliarden bis zur echten tierischen Zelle 5 Mrd bis zu den Vielzellern, 3,5 Mrd bis zu den Säugetieren, 1 Mrd bis zum Affen und 500 Millionen bis zum menschlichen Auge, dass durch Mutation dieses Protein in den Bauplan integriert hat...

SO funktioniert Evolution, und nicht vonwegen die Wahrscheinlichkeit, dass die DNA, die dieses Protein codiert, in der Ursuppe zufällig entsteht, ist 1 zu 500 Billionen...