Rätselhafte orange Welt - Was ist auf Titan?

@Luminarah

Man könnte schon sagen, das es Anhaltspunkte für umfangreiche Reaktionen auf dem Titan gibt, die sich mit einer Form von Leben erklären lassen, mit einer Form, der die niedrigen Temperaturen anscheinend nichts ausmachen. Es wäre aber auch möglich, das die Reaktionen nicht durch Organismen zustande kommen, sondern durch verschiedene sich ergänzende chemische Zusammenhänge auf dem Titan. Nur wenn es diese Zusammenhänge auf dem Titan geben kann - und es gibt sie ja anscheinend- , dann könnten sie in Organismen existieren, man müsste nur einen Weg finden, diese entstehen zu lassen...

Das ist natürlich eine knifflige Angelegenheit, aber vielleicht nicht so unmöglich, wie es den Anschein hat. Organische Moleküle entstehen in der Atmosphäre und regnen mehr oder weniger regelmäßig auf die Oberfläche. Tatsächlich scheinen die Reaktionen teilweise so komplex zu sein, das sogar schon (sehr gewagt..) über die Möglichkeit einer Lebensentstehung in der Atmosphäre selbst spekuliert wurde. Dann wären da noch die Methanseen und -flüsse, in denen sich diese und andere Moleküle sammeln könnten. Wenn es sich um Wasser handeln würde, dann wäre die Lebensentstehung für viele Biologen nur eine Frage der Zeit und beinahe schon eine ausgemachte Sache. Nur sollte man dabei bedenken, das flüssige Kohlenwasserstoffe besser in der Lage sind, organische Verbindungen zu erhalten, als Wasser...

Wenn es jetzt Mechanismen gäbe, die regelmäßig Moleküle zusammenführen -wie Strömungen, Winde und Strudel-, und Orte, an denen sie Strukturen formen, die die Fähigkeit haben, zu wachsen und sich zu vermehren, dann wäre der erste Schritt zum Leben vielleicht schon getan. Auf einem Himmelskörper mit einer terrestrischen Oberfläche aber, gibt es - gleich einem gigantischen Labor- viele Orte mit den unterschiedlichsten Bedingungen. Und die Zeit, die für das Experiment zur Verfügung steht, mißt sich nicht in Tagen oder Wochen, sondern in einigen Milliarden Jahren...

Das Leben würde sich dabei vielleicht von Anfang an oder aber später sich des Acytelens als Energiequelle bedienen, um diese Reaktionen zu beschleunigen. Tatsächlich würden sich in der Hauptsache die Strukturen ausbreiten und komplexe Verbindungen "verbrauchen", die sich am schnellsten vermehren können. Das nennt man auch Evolution.Vielleicht hängt alles von der Bildung dieser ersten Strukturen ab, und vielleicht überziehen sie schon weite Gebiete des Titan...

Das ist natürlich spekulativ, aber der Nachteil der niedrigen Temperaturen könnte durch einen nutzbaren Energieträger und eine alternative Möglichkeit zur Bildung komplexer organischer Moleküle ausgeglichen werden. Es wäre dann vielleicht nur noch eine Frage nach der Zeit und dem Ort, an dem eine Lebensentstehung am wahrscheinlichsten wäre... :)

(Allerdings folgt eine mögliche Evolution auf dem Titan ihren eigenen Regeln, und es stellt sich die Frage, wie effektiv die einzelnen Mechanismen des Lebens unter den gegebenen Bedingungen tatsächlich sein können...)


@Monod

Du spekulierst schon über die inneren Zusammenhänge in einem "methanogenen" Organismus, das ist lobenswert, aber es dürfte schwierig sein, einen Mechanismus zu entschlüsseln, der vielleicht anders funktioniert, als die gängigen irdischen Reaktionen. Dazu musst du dich in die (Un-)Tiefen der Niedrigtemperaturchemie und der Besonderheiten flüssigen Methans begeben und versuchen etwas möglich zu machen, was nach unseren gängigen Vorstellungen nicht sein kann, oder nicht sein darf...

@wolf359

Chemie ist universell, das heißt, auch auf Titan unterscheidet sich die Chemie nicht von der auf der Erde. Somit kann man abschätzen, mit welcher Geschwindigkeit welche Reaktionen ablaufen können. Dass es vielfältige Reaktionen gibt, die insbesondere in der Atmosphäre ablaufen, wo die herabregnenden Tholine gebildet werden, ist ja unbestritten. Ebenso, dass biochemisch "interessante" Chemikalien dabei entstehen, wie z.B. Acetylen oder HCN.

Das Problem ist aber nicht die Entstehung und Anreicherung von diversen Organika, sondern die Verknüpfung der Reaktionswege untereinander zu Zyklen, die u.a. zu Polymerwachstum führen, die als Biokatalysatoren geeignet sind (ohne Katalyse geht es nunmal nicht, auch nicht in anderen Biosphären!) sowie die Entstehung eines Syntheseapparates, der auf Matrizenmoleküle zurückgreifen kann, damit die gefundenen geeigneten Monomersequenzen der Biokatalysatoren vererbbar sind. Ohne Vererbung geht es nun mal auch nicht - egal ob hier oder anderswo. Und zur Vererbung bedarf es Matrizen, die die Tochterorganismen mit einem Molekülbesteck ausstatten, das sie am Leben erhält.

Ein Titan-Organismus müsste funktionell ähnlich ausgestattet sein wie ein irdischer, auch wenn die molekulare Grundlage für die dafür geeigneten Mechanismen freilich anders situiert sein muss als hier. Diese Analoga zu unseren Genomen und Proteomen bedürfen jedoch, um funktionieren zu können, einer entsprechend hohen Umsatzrate an chemischen Reaktionen, da ansonsten das organisatorische Gefüge zusammenbrechen würde. Und hier fehlen schlicht die chemischen und energetischen Voraussetzungen, die eine hinreichend rasche Reaktionskinetik ermöglichen würden. Daher halte ich ein Leben in Methan oder Ethan als Biosolvens für unwahrscheinlich.

@Monod
Chemie ist universell? Etwa schon an jedem Ort gewesen? Deine Aussage beruht auf bisherigen Erkenntnissen die nie endgültig belegbar sind, es kann sich jederzeit etwas zutragen, dass bisherige Erkenntnisse über den Haufen wirft.

@Dr.Precht

Monod schrieb:Chemie ist universell?

Gibt es ernstzunehmende Gegenargumente?

@wolf359

Man wird das einfach abwarten müssen. Ich glaube nicht,das man derzeit dazu schon abschließend Stellung nehmen kann. Eine skeptische Meinung steht jedem zu,aber auch eine optimistischere Einschätzung.

Astronomen gingen lange Zeit davon aus,das in Doppelsternsystemen keine stabilen Planetenbahnen vorkommen können. Warum ist das heute nicht mehr so? Weil die ersten Planeten um Doppelsternsystemen nachgewiesen wurden.

Die Angelegenheit kann nur vor Ort geklärt werden. Wir werden es nicht mehr erleben. Sollte es Leben auf Titan geben,es wäre faszinierend und ganz anders,als auf der Erde. Ich habe mir persönlich vor dieser Veröffentlichung der französischen Arbeitsgruppe Methan als Biosilvens gar nicht vorstellen können. Jetzt wird das aber schon als Möglichkeit diskutiert. Diese Entwicklung ist einfach nur interessant.

@Monod

Na ja, wenn man gleich von einer High-Tech-Variante ausgehen möchte, dann kann man sich schon fragen, wie so komplexe Vorgänge mit kalten flüssigen Methan realisiert werden können, aber vielleicht gibt es ja einen Weg, die "Energieträger" für die Vermehrung einzusetzen, und vielleicht gibt auch es eine Low-Tech-Variante der Vererbung...

Wie wäre es zum Beispiel mit einer Vermehrung durch eine Art Sprossung...

In einer Welt, mit einem ständigen Nachschub von komplexesten Molekülen, die sich an den unterschielichsten Plätzen sammeln und anlagern, könnten irgendwann Strukturen von Molekülen entstehen, die stabil genug sind, um in einer wechselhaften Umgebung zu bestehen, und vielleicht hätten einige von ihnen -rein zufällig- gewisse Grundfunktionen des Lebens. Zeit genug für eine solche Ansammlung hätte auf dem Titan zur Verfügung gestanden. Es wäre eine Struktur, die neben ihrer Stabilität auch Energieträger nutzen könnte.

Ich könnte mir vorstellen, das erste einfache "Titanorganismen" zuerst einmal Moleküle verbrauchen und wachsen. Wenn sie dann eine bestimmte Größe erreicht haben, dann brechen Teile von Ihnen ab. Diese Teile widerum haben die Chance ihrerseits zu wachsen und Einzelteile von sich abzugeben. Das wird zunächst einmal nicht oder nur schlecht funktionieren, irgendwann aber wird es "Organismen" geben, die diesen Prozess ziemlich gut beherrschen, und diese werden sich dann bevorzugt ausbreiten.

Später könnte es dann eine ganze Menge Arten und Abarten geben, die alle ihre eigene Vermehrungsgeschwindigkeit und ihre Strategien haben. Einige "Organismen" werden sich beispielsweise noch nicht ganz ausgewachsene Sprossen von anderen Arten einverleiben, um ihrerseits zu wachsen und/oder sich zu erhalten. Es könnte auch Varianten geben, die aufgrund ihrer Form leichter beweglich sind, als andere.

Das ist jetzt kein Leben in unserem Sinne, und Zeit spielt hier keine so große Rolle. Die Molekülansammlungen, die man vielleicht schon sehr einfache Organismen nennen könnte, werden in erster Linie von Wind, Wellen und anderen natürlichen Umgebungsparametern bewegt, aber es wäre ja möglich, das einige Arten damit besser zurechtkommen als andere. Und es wäre auch möglich, das sich eine Form entwickelt, die gezielt bestimmte Moleküle ansteuern könnte...

Ob die Evolution dann schon zu Ende ist, oder ob hier der Weg zu etwas Größeren geebenet wird, ist eine andere Frage, ebenso wie lange solche Prozesse dauern können. Es mag sein, das diese "Organismen" einer sich ständig ändernden Umgebung ausgesetzt sind, sei es weil es windig ist, oder sei es weil es "Energieträger" und Nachschub regnet. Es wäre aber auch möglich, das ein solcher "Organismus" eine sehr lange Zeit in einer Methanreichen Umgebung konserviert wäre, bevor er wieder aktiv wird.

Das ist nur ein Beipiel dafür, das eine Vermehrungsstrategie nicht komplex sein muß...

@Luminarah

Es ist halt so, das wir noch keine Proben vom Titan haben. Eine Schaufel voll "Titan-Erde" und der eine oder andere Becher Flüssigkeit aus einem der Seen würde da sicher weiterhelfen. Und leider ist es auch so, das wir darauf noch eine Weile warten müssen. Aber man kann sich einen kleinen Titan auf der Erde zusammenbasteln und die Reaktionen in der Atmosphäre, am Boden und in den Seen zumindestens ansatzweise nachstellen.Was da fehlt sind aber leider die paar Milliarden Jahre, die der Titan schon existiert, Milliarden von Jahren chemischer Reaktionen...

@wolf359

wolf359 schrieb:Wie wäre es zum Beispiel mit einer Vermehrung durch eine Art Sprossung...

Spontane Vesikelteilung analog zu den Mikrosphären aus Proteinoiden (Experimente von Fox) könnte ich mir auch vorstellen - vorausgesetzt, Vesikel würden sich in flüssigem Methan überhaupt bilden können, aber das ist ein anderes Thema ...

Auch abgesehen von der Problematik der Stoffaufnahme, -umsetzung und -abgabe, die im Innern des Vesikels stattfinden müsste und eine entsprechende Reaktionsrate voraussetzt (und damit ausreichend vorhandene freie Energie!) - ein zufällig effizienterer Stoffwechselapparat in Gestalt einer spezifischen Katalysatormischung würde nach erfolgter Vesikelteilung nicht vererbt, da die Tochtervesikel jeweils verschiedene Anteile und Konzentrationen des Elternmixes erhalten. Da eine Matrize fehlt, können solche Katalysatoren auch nicht reproduziert werden.

Der einfache Zustrom von energiereichen Molekülen - analog zu unserem ATP - würde zwar Katalysen weiterhin ermöglichen, aber aufgrund der Zufallsverteilung von zur Katalyse fähigen Molekülen nach Art und Menge in den Vesikeln, die nach jeder Spontanteilung aufs Neue nach dem Lottoprinzip verteilt werden, könnten sich keine Stammbäume ausbilden. Die Selektion würde zwar diejenigen Vesikel länger existieren lassen, deren Katalyseaktivität nicht selbstzerstörerisch ist, aber da es keinen Vererbungsmechanismus gibt, der gefundene Lösungen an die Tochtervesikel weitergibt, kann es auch keine Varianten geben, die sich längerfristig durchsetzen könnten.

Den Titan-Vesikeln fehlt damit ein wesentliches Merkmal des Lebens: Die Evolutionsfähigkeit. Ohne dieses Merkmal haben wir zwar ein chemisches System im Fließgleichgewicht, aber eben keinen Organismus, der lebendig ist.

@Monod

Ich dachte da eigentlich eher an eine in sich festere Struktur, die gewisse Eigenschaften von Kristallen besitzen könnte. Sie muß nicht in den Seen entstehen, aber vielleicht mit Hilfe des Methan-Regens. Ein einzelner Molekül-Kristall könnte vielleicht in der Lage sein, so zu wachsen, das er eine Form erzeugt, die durch Aufnahme gewisser anderer Moleküle eine Art einfachen Organismus bildet. Dabei bilden die gewissen anderen Moleküle einen einfachen Stoffwechsel, der durch die "molekülkristalline" Hülle viel besser gegen die Unbillen der Außenwelt geschützt ist, als wenn er nur für sich alleine existieren würde.

Durch die Aufnahme anderer Molekülkombinationen, wie Energieträger, könnte der Stoffwechsel die "molekülkristalline" Hülle zum Wachstum anregen. Sie wächst dann so lange, bis sie irgendwann Teile von ihr abbrechen. Die abgespaltenen Molekül-Kristalle könnten dann neue Formen mit identischen oder leicht verschiedenen Eigenschaften bilden, die ihrerseits in der Lage sind, gewisse Molekülkombinationen aufzunehmen.

Diejenigen "molekülkristallinen" Hüllen, die die besten Molekülkombinationen für ihr eigenes Wachstum und den darauf folgenden Sprossungsprozess einfangen können, verbreiten sich am schnellsten. So gesehen ist die Erbinformation grob gesehen schon in jeder einzelnen Sprosse enthalten, nur muß sie erst zu einer "molekülkristallinen" Hülle heranwachsen, bevor sie passende Moleküle für einen Stoffwechsel aufnehmen kann. Dabei stellt jede Sprosse, die sich von der ursprünglichen, die "molekül-kristalline" Hülle bildenden Ursprungssprosse auch nur leicht unterscheidet, eine Mutation da...

Womit wir eine Mutationsfähigkeit hätten...

Das ist natürlich nur eine Spekulation meinerseits, aber lange Zeiträume und vielfältige Bedingungen könnten schon etwas erschaffen, was nicht auf den ersten Blick ins Auge fällt. Man muß halt abwarten, was die (irdischen...) Experimente der Wissenschaftler erbringen und was uns zukünftige Sonden alles noch an Bilder und Daten und -eines fernes Tages- vielleicht auch an Material bringen...

@wolf359

Auch bei einer Kristallwachstum-Variante bleibt das Problem der extrem verlangsamten Reaktionsgeschwindigkeit zu lösen. Ich hatte dazu auf astronews etwas geschrieben und stelle den Link dazu mal hier rein:

http://www.astronews.com/forum/showthread.php?808-was-ist-und-wie-entsteht-Leben&p=81748#post81748

@Monod

Zuerst einmal muß ein verlangsamter Stoffwechsel kein großes Problem darstellen (die "Titan-Organismen" hetzt ja schließlich keiner...). Irdische Reaktionsgeschwindigkeiten sind vielleicht nicht der universelle Maßstab für alle Arten von Organismen, die das Universum erlaubt. Es könnte also durchaus sein, das ein Lebensprozess auf dem Titan eine kleine (irdische...) Ewigkeit dauert und vielleicht sogar für sehr lange Zeiträume ganz zum erliegen kommt, aber solange die Lebensprozesse innerhalb für sie sinnvoller Zeiträume ablaufen, könnten sie einen Organismus antreiben...

Innerhalb hypothetischer "molekülkristalliner" Hüllen könnte die besondere Anordnung reaktionsbereiter Moleküle eben diese Reaktion begünstigen, ähnlich wie bei "gewöhnlichen" irdischen Organismen bestimmte Reaktionen schneller ablaufen, als in "freier Wildbahn" (Tatsächlich gibt es nur Bedingungen, die eine Reaktion mehr oder weniger fördern oder bremsen...). Die leichte Temperaturerhöhung, die eine Reaktion zur Folge haben könnte, fördert widerum andere für den Organismus notwendige Reaktionen usw. Eine Reaktion kann immer dann ablaufen, wenn die Bedingungen für sie günstig sind...

Die Temperatur könnte sich aber auch aufgrund bestimmter geologischer Zusammenhänge kurzfristig örtlich leicht erhöhen, und das Tempo der Reaktionen beschleunigen und womöglich erst die Entstehung einer wichtigen Verbindung ermöglichen. Diese Ereignisse mögen selten sein, aber gemessen an der eher langsamen Reaktionsgeschwindigkeit der "Titan-Biologie" vielleicht relativ häufig. Dazu käme noch der regelmäßige Wechsel der Jahreszeiten, und die damit verbundene Änderung der lokalen Niederschlagsmenge. Zu bestimmten Jahreszeiten wären die "Organismen" aktiver als zu anderen Zeiten...

Wenn ein einfacher "Titan-Organismus" sich zu einer komplexeren Form weiter entwickeln könnte, dann gäbe es weitere Faktoren, die bestimmte Reaktionen begünstigen würden, vielleicht gäbe es sogar bei Bedarf erzeugte "enzymatisch" wirkende Molekül-Kristalle, die Reaktionen beschleunigen können, ohne sich selbst zu verändern. Eine gewisses Temperaturniveau müsste dann schon aufrechterhalten werden, aber das wäre vielleicht möglich, wenn der "Organismus" beständig Nahrung und Energieträger zu sich nehmen würde, die zumindestens auf dem Titan immer wie das "Manna vom Himmel" zu Boden fallen...

Das ist aber schon "Spekulation 2.0"...

@wolf359

wolf359 schrieb:... aber solange die Lebensprozesse innerhalb für sie sinnvoller Zeiträume ablaufen, könnten sie einen Organismus antreiben ...

In meinem Beispiel war es die Lösung einer Wasserstoff-Bindung, die u.a. auch für hypothetische Titan-Lebewesen als konstitutiv in Erwägung gezogen wird, weil sie stabiler als unter irdischen Bedingungen ist. Bei einer millionenfach bis milliardenfach verlangsamten Reaktionsgeschwindigkeit, dauert das Lösen einer einzigen Bindung unter Umständen einen ganzen Monat!

Lebewesen müssen hinreichend komplex sein, um Stoffwechselprozesse zu ermöglichen, die ein Wachstum und eine Fortpflanzung nach sich ziehen. Dabei muss zudem die Entropie lokal reduziert werden - anderenfalls wäre es ein Kristall, aber kein Lebewesen. Folglich brauchen wir anabolen und katabolen Stoffwechsel, bei der chemische Bindungen aufgelöst bzw. aufgebaut werden. Das setzt wiederum Energieträger voraus, die in der Lage sind, chemische Energie für solche Reaktionen zur Verfügung zu stellen bzw. aufzunehmen und zu speichern.

Wenn nun chemische Reaktionen so lange dauern, wie oben beschrieben (Minimalgeschwindigkeit zwischen 1000 und 3,5 Millionen Sekunden, also zwischen 20 Minuten und 6 Wochen), dann würde bei einem Organismus, bestehend aus etwa 100.000 Molekülen (das ist sehr tief gegriffen!) mit jeweils etwa 100 Monomeren (Aminosäuren oder Nukleinsäurebasen) und insgesamt etwa 10 Millionen chemischer Bindungen, die im Laufe eines Wachstumszyklus umgesetzt werden, mindestens 10 Milliarden Sekunden vergehen, bis jede Bindung gelöst und noch einmal 10 Milliarden Sekunden vergehen, bis jede Bindung wieder geschlossen ist. 20 Milliarden Sekunden entsprechen etwa 600 Jahren. Wie gesagt, das ist die reine Reaktionszeit für den Stoffumsatz bei einem Organismus von Virengröße. Fortpflanzung ist hier noch nicht eingerechnet.

wolf359 schrieb:Das ist aber schon "Spekulation 2.0"...

Ja, das sehe ich auch so ... ;)

@wolf359
hallo @wolf359 aus den ganz normalen anfängen der diskussion von seite 1 bis 7 war ja
alles o.k. doch dann kam der rausschmiß eines unbequem gewordenden users auf den ihr
euch alle im streit um die evolution eingelassen habt. ein user hat es inzeniert gemeinsam
mit einem mod beiträge zu löschen, ohne vorwarnung und das war perfiede. seine entgegen-haltungen waren doch klaar, die schöpfungsgeschichte begann mit der entstehung des sonnensystem und der erde und nicht mit zuckenden einzellern oder dem menschen.
dein übergangsloser einsatz zum wahren thema "Was ist auf Titan" ist dir gekonnt gelungen,
dich in deine traumwelt lebensformen mal auf dem Mars, mal auf erdähnlichen exoplaneten
und jetzt auf dem Titen zu entdecken. ich gebe zu, es gelingt dir deine phantasien zusammen mit den usern
@Monod und
@Luminarah auf allerhöchsten niveau zu führen, es wird euch nichts nutzen es gibt nur eine
schöpfungsgeschichte die des allmächtigen und das nur auf der erde. euch fehlen die elemente
des lebens auf diesem toten Mond. alles vergebliches eventuell euer therminator Despina.

Solange wir die Chemie auf Titan nicht verstehen,bleibt alles spekulativ. Von thermisch aktiven Regionen durch die Gezeitenkräfte des Sarurn USW usw...

Man kann eine optimistische als auch pessimistische Sicht der Dinge derzeit mit Argumenten vertreten.


@Despina
Es sagt doch keiner,dass es dort Leben geben m u s s. Interessant ist es alle Male.

Die Diskussion über den Schöpfergott ist eine theologische,eine Existenz Gottes lässt sich nicht beweisen und nicht ausschließen. Ist eben Theologie und nicht Astronomie.

Wenn dieser Schöpfergott schon die Menschen so verschieden machte,dass sie sich deswegen umbringen,warum soll man nicht mit Berechtigung annehmen können,dass dieser Gott auch auf anderen Planeten Leben zuließ? Wenn er doch allmächtig ist,kann er es so machen,wie er lustig ist,ohne dass wir es unbedingt logisch ausschließen können.

Despina schrieb:schöpfungsgeschichte die des allmächtigen und das nur auf der erde. euch fehlen die elemente

Da würde ich nicht drauf wetten. Selbst die katholische Kirche,derzeit nicht für ihre theologische Progressivität bekannt,schließt es nicht aus.

@Monod

In den beschriebenen "molekülkristallinen" Hüllen werden Energieträger verbraucht, dieser Verbrauch sorgt dann für ein beschleunigtes Kristallwachstum, die Kristalle widerum brechen ab einer bestimmten Größe von der Hülle ab und bilden Sprossen, aus denen neue Hüllen entstehen. Dabei geht es alleine um die Verbreitung und Mutation der Sprossen, die gewissermaßen den genetischen Code des Gesamtorganismus in sich tragen. Die Sprosse enthält die Erbanlagen und ist zugleich ein Keim neuen Wachstums.

Dabei sorgt die gewonnene Energie durchaus auch für den Aufbau und die Verstärkung der Hülle selbst, und die "Verbesserung" der Hüllenstruktur verbessert widerum die Nutzung der Energieträger. Die Hüllenstruktur ist so beschaffen, das sie mit zunehmender Größe mechanisch instabil wird, es brechen Teile (eben die Sprossen...) von ihr ab, weil es eine Grenze des stabilen Wachstums gibt.

Der Vorteil den "molekülkristalline" Hüllen leblosen Kristallen gegenüber haben, ist die effektivere Nutzung der Energieträger, die ihr Wachstum und ihre Vermehrung forcieren. Einmal entstanden, könnten sie sich (für Titan-Verhältnisse...) relativ schnell ausbreiten. Dabei könnten die Mutationen der Sprossen lokal gebundene Strukturverbände ebenso entstehen lassen wie mobile Formen, die vom Wind weitergetragen werden und neue "Siedlungsräume" erobern können.

Die Reaktionsgeschwindigkeit könnte ein Problem darstellen, aber in den Hüllen sind die (lokalen...) Bedingungen schon einmal besser als in der "freien Wildbahn". Durch Selektion könnten sich auch die Hüllen aus mutierten Sprossen schneller ausbreiten, deren Struktur für eine verbesserte Nutzung der Energieträger sorgt. Eine ständige Verbesserung könnte die Anzahl der Reaktionen vervielfältigen, wenn sie vielleicht auch keine "irdischen" Traumnoten erreichen wird. Aber wir sind hier ja auch nicht auf der Erde.

Dabei können lokale Gegebenheiten die Entstehung und Verbreitung der Hüllen fördern. Dazu könnten eine höhere Temperatur durch einen "Hot Spot" oder eine Ansammlung von Energieträgern gehören. Die Hüllen werden an dem Ort bevorzugt entstehen, der dafür am Besten geeignet ist, und von dort aus werden sie sich soweit verbreiten, wie es ihnen möglich ist. Diese Orte aber werden von Haus aus bessere Bedingungen aufweisen, als der "globale Mittelwert", und dazu könnte eben auch eine höhere Reaktionsgeschwindikeit gehören.

Es handelt sich bei diesen "Organismen" um etwas, was Energieträger (Energiegewinnung in der "molekülkristallinen" Hülle... ) und andere Moleküle (für den Aufbau der Hülle...) verbraucht. Die Energiegewinnung sorgt für den Aufbau der Hülle und verbessert damit die Effektivität des gesamten Organismus. Wenn die Hülle ihren Grenzwert der Stabilität erreicht, dann brechen Teile von ihr ab (die Sprossen...) aus denen sich neue Hüllen bilden können. Die "Erbanlagen" (die Informationen über den Aufbau der Hülle...) sind in diesen Sprossen enthalten. Verändern sich die Sprossen (mutieren sie also...), sorgen sie für die Entstehung einer Hülle mit veränderten Eigenschaften. Die tauglichsten Hüllen verbreiten sich am schnellsten.

Wir haben also eine Form der Nahrungsaufnahme, eine lokal verbesserte Energiegewinnung und ein dadurch gefördertes Wachstum. Wir haben eine Vermehrung durch Sprossung, und wir haben durch die Mutation in den Sprossen, eine Evolutionsfähigkeit. Also für mich sieht das sehr nach einer wenn auch einfachen und für uns ungewohnten Form von Leben aus...

Aber es ist eben eine Spekulation (2.5...)

@Despina

Na ja...

Die Elemente des Lebens sind auf dem Titan im Übermaß vorhanden, es ist eben nur die Frage, ob die Bedingungen eine (hier exotische...) Lebensentstehung zulassen, und es ist interessant zu erfahren, wie weit sich einmal entstandenes exotisches Leben entwickeln könnte.

Und wenn es den "lieben" Herrgott gibt, dann solltest du es ihm überlassen, was er in seinem Universum erlaubt und was nicht. Rein logisch gibt es auch keinen Grund, warum Gott sich bei seiner Schöpfung auf einen einzigen Planeten beschränken sollte.

Oder um es mit Giordano Bruno zu sagen: warum sollte Gott so klein sein ?

@Luminarah

Wenn es organische Moleküle im Übermaß gibt, und eine Form von Energie, dann kann man guten Gewissens eine Lebensentstehung - wann und wo auch immer- für wahrscheinlich halten.

Dazu muß man wissen, das relevante Moleküle des Lebens immer entstehen, solange es Verbindungen gibt, die einige wenige Grundelemente enthalten und solange es irgendeine Form von Energie gibt.

@wolf359

Deine Spekulationen sind ja hübsch zu lesen, aber sie entbehren bislang immer noch einer realistischen Grundlage. Die Reaktionsgeschwindigkeiten sind so langsam wie beschrieben.

Energieträger, die hier in nennenswertem Ausmaß beschleunigend wirken könnten, gibt es nicht.

Lokale Hot Spots sind nur temporär und nicht ständig an der selben Stelle präsent.

Gezeitenwirkungen mit Saturn gibt es nicht, da sich Titan bereits in gebundener Rotation befindet.

Photodissoziation, die freie Radikale liefert, findet nur in den oberen Atmosphärenschichten statt. Darunter ist die Atmosphäre für UV-Licht undurchdringlich.

Die freien Radikale reagieren zu komplexen organischen Verbindungen, die die Partikel der Dunstschicht bilden - und sind danach nicht mehr als freie Radikale vorhanden! Damit entfällt die Radikal-Chemie als potenzielle Energiequelle für eine hinreichend schnelle Biochemie.

Photochemische Effekte finden in Bodennähe nicht mehr statt, so dass diese Energiequelle ebenfalls nicht mehr zur Verfügung steht.

Kristallisierungen stellen keine Entropieverminderung dar, die aber ein Kennzeichen für Leben ist.

Sollten Moleküle oder Atome gezielt umverlagert werden, ist dazu ein Energie liefernder chemischer Reaktionskreislauf notwendig, der sich aber aufgrund der niedrigen Temperaturen nicht etablieren kann. Folglich ist der Ausweg über Kristallsprossung auch nur eine Sackgasse, die in die maximale Entropie mündet.

Fazit: Es gibt auf Titan kein Leben. Es gibt lediglich eine Ansammlung diverser organischer Chemikalien.

Dieses Fazit entspricht zwar nicht der Wunschvorstellung, aber es ergibt sich zwingend aus dem, was man über Titan und chemische Reaktionskinetik weiß. Von daher sind Deine Spekulationen ein schöner Traum, aber leider nichts weiter ...

Monod schrieb:Dieses Fazit entspricht zwar nicht der Wunschvorstellung, aber es ergibt sich zwingend aus dem, was man über Titan und chemische Reaktionskinetik weiß. Von daher sind Deine Spekulationen ein schöner Traum, aber leider nichts weiter ...

Ach,Du weißt schon Alles ohne Untersuchungen vor Ort. Es gibt jedenfalls auch genügend Wissenschaftler,die anderer Ansicht sind.

Derartige apodiktische Aussagen entlarven Dich als rein ideologisch motiviert ,das übliche GWUPLER Gerede,Diskussion aufgrund ideologischer Unbeweglichkeit nicht zielführend.

@Luminarah
hallo @Luminarah GWUPLER welch großes wort es tut immer weh wenn sich die wahrheit
durch professionalität und wissen bahn bricht, das hat doch überhaupt nichts mit ideologischer
verhaltensweise zu tun. spinnereien sind nie zielführend auch nicht wenn sie wie hier auf einem
extrem hohem basiswissensniveau geführt werden. untersuchungen vor ort ? wer sich dort
hinbegibt kommt nie wieder (kl scherz), deshalb schlage ich vor unter den bedingungen auf Titan ein experiment auf der erde zu starten, dann erfahrt ihr die grenzen eurer illisionen und auch
alle anderen wissenschaftler, die es für möglich halten das leben auf dem Titan exsistiert.
euer wissen angewendet für die erde dann hätte der blaue planet keine probleme mehr.
einen schönen gruß Despina.

@Luminarah

Luminarah schrieb:Es gibt jedenfalls auch genügend Wissenschaftler,die anderer Ansicht sind.

Mag sein. Aber keiner dieser anderen Wissenschaftler bietet einen Weg an, der ihre Ansichten plausibel und nachvollziehbar werden lässt. Stattdessen immer nur das ominöse "Das Leben findet immer einen Weg."-Gelaber. Damit gebe ich mich nicht zufrieden, deshalb meine Skepsis.

@Monod
Ich habe nichts gegen Skepsis. Skepsis ist manchmal sogar besser,als jede Idee frenetisch zu beklatschen.

Trotzdem ist die Aussage : Es gibt kein Leben auf Titan, derzeit verfrüht.

Es kann sogar erdähnliches Leben auf Titan theoretisch geben. Auch unter Titans Oberfläche wird eine Ozean aus Wasser angenommen.Hier dürften die Temperaturen bis zu 260K betragen und in der Nähe der Kryovulkane vielleicht sogar bis 300 K (Von möglichen Hot Spots mal abgesehen). Selbst die geschätzte Ammoniakkonzentratuon lässt den pH auf ca 11,5 ansteigen bei einem anzunehmenden Druck von 500MPa.
Bedingungen,die Extremophile Bakterien oder Archeen auf der Erde aushalten können. Ob dann dort tatsächlich so etwas entstanden ist,steht auf einem anderen Blatt,aber möglich wäre es zumindest. Das wäre dann Leben 1.0 ,so wie wir es kennen.

Zu Leben 2.0 auf Titans Oberfläche,Leben so wie wir es nicht kennen. Die Oberflächentemperaturen scheinen in der Tat dagegen zu sprechen. Trotzdem bleibt es interessant,dass am Grund weniger Acetylen vorhanden ist,als es sein sollte.

Hier mal ein paar Überlegungen dazu:

On to life. One of the most interesting features of the last decade or so is the idea that the “habitable zone” may be much more extensive than previously thought. Traditionally the idea was of Goldilocks Zone where a planet would have to be within a range that would allow liquid water to be on its surface. Earth is the only planet or body of any kind in that habitable zone. The Moon of course has no atmosphere and can’t support life. A realization of the last decade however, is of a cryogenic habitable zone that is the region far from the Sun where water would be frozen, but it could still support life because energy sources are available. The energy comes from within planet and moon interiors and from gravitational flexing by the host planet if it’s a moon. So moons are just as interesting as planets in terms of looking for life.

An argument can be made that Titan is the most important destination to look for life. Mars has a small atmosphere is cold and arid, and it could in fact be dead. Europa, near Jupiter, is a very interesting water world. But Titan, if life exists there, might not be like life on Earth, and would be an example of Life 2.0 or independent origination of biology.

Cassini/Huygens was not equipped to look for biology or complex organics. But it did show an environment on Titan that’s very similar to the environment theorized for the primordial, with the important exception of the lack of water vapor. The Miller-Urey experiment, “Life in a Bottle”, and several following experiments have shown that an atmosphere similar to that of Titan and with the addition of UV radiation can generate complex molecules and polymer-like substances. The reaction starts with a disassociation of nitrogen and methane, forming hydrogen cyanide and acetylene. These are extremely toxic chemicals on the Earth and not consistent with life. But life on Titan, if it exists, will not be like life on Earth.

Just last year Sarah Horst, who is a colleague at the University of Arizona, found five nucleotide bases, the building blocks of RNA and DNA, amongst many compounds produced in the lab when energy was applied to a combination of gases like that in Titan’s atmosphere. She also found amino acids, the building blocks of protein. This is the first time nucleotide bases and amino acids had been found in any Miller-Urey type experiment without liquid water being present. These lab simulations have led to the suggestion that enough organic material exists on Titan to start biochemical evolution, analogous to what would have started life on Earth.

The analogy assumes the presence of liquid water for longer periods than is currently observable. So there does need to be a source of water. This could actually happen under the surface. One model suggests that a ammonia-water solution might exist 100 or 200 kilometer to two kilometers deep below a water-ice crust. In these conditions, life similar but not quite like that on Earth could persist. To detect microbial life we’ll have to actually have to look for its biogenic effects. Just as with Mars we look for methane and nitrogen that might have a biological origin.

Astrobiologist Chris McKay suggests that life could exist in the lakes of liquid methane on Titan just as organisms on Earth live in water. Such creatures would inhale and metabolize hydrogen in place of oxygen. They would react it with acetylene instead of glucose, and exhale methane instead of carbon dioxide. That’s a stunningly different form of life. Tangible but tantalizing evidence for this form of life was found last year by researchers at Johns Hopkins University, in the form of an overabundance of molecular hydrogen in the upper atmosphere of Titan leading to a downward flow towards the surface. Near the surface hydrogen apparently disappears which implies its consumption by a methanogenic life form.

Another paper released in the same month showed little evidence of acetylene on Titan’s the surface, where scientists expected the compound to accumulate. This is also consistent with McKay’s hypothesis that acetylene is being consumed by a methanogenic life form. Chris McKay however has cautioned that there are other possible explanations. So this evidence for life is not a slam-dunk and is not conclusive enough to convince most scientists. We badly need more information.

Which leads to the question of when are we going to go back? Remember that the Huygens Lander delivered a bare 30 minutes of data before giving up the ghost. NASA and ESA have a joint proposal, the Titan–Saturn Mission System (TSSM), to put a hot air balloon in the moon’s atmosphere to float for six months and sample the atmosphere and dip down into the lakes to sample them. Unfortunately, two years ago it lost a competition against the Europa-Jupiter system mission so it’s behind it in the queue and at least 15 years off. There’s also a proposal for a Titan Mare explorer, which would be a low cost Lander to splash down in a lake near Titan’s north pole and float on the surface for 16 Earth days. It could possibly launch as early as 2015 and arrive in 2022 or 2023. It would have the possibility of detecting life. For people hungry to find life in the solar system, that’s a long wait. It looks like Titan will be tantalizing us for awhile longer.

http://365daysofastronomy.org/2011/01/31/january-31st-life-on-titan/

Und ein interessanter Gedanke:
efore you start talking about life being the least likely explanation, you should doubt what you mean about a line of demarcation between life and non-life. Some form of hydrogen-consuming catalyst appears to be conclusively proven. Why is that catalyst so abundant? Since the catalyzed process produces energy, that energy can possibly create other chemical reactions nearby. If some of those reactions create new hydrogen catalysts, which is not unlikely, soon there would be plenty of that form of hydrogen catalyst. That is actually the MOST probable explanation for the apparent abundance of hydrogen catalysts. Is it life? That brings up the doubt about demarcation. Anything that can in some way evolve falls on a continuous “lifeness spectrum”, as shown by discoveries of viruses parasiting on other viruses, “giant” viruses (though smaller than true bacteria) with their own metabolism, and molecular exchanges normally associated with non-living complex organic chemistry in prokaryotes, which evolution have eliminated in eukaryotes. The latter is probably a holdover from the early chemical evolution. So even if the cold, methane instead of water environment on Titan may have slowed down evolution so that it is not as far-evolved on the “lifeness spectrum”, it is nonetheless on the biological continuum.


Deswegen bin ich weder für : Geht nicht,gibt's nicht! Noch für : Auf keinen Fall möglich!

Sondern: Wir brauchen mehr Daten und müssen derzeit,meinetwegen auch skeptisch :-) abwarten.

@Luminarah

Das ist übrigens der Artikel von Strobel u.a., in dem vom "Verschwinden" des Acetylens die Rede ist:

http://astrobiology.jhu.edu/wp-content/uploads/2010/06/Icarus-2010-Strobel.pdf (Archiv-Version vom 14.03.2012)

In den Conclusions wird zwar auf McKays Arbeit verwiesen, aber es werden alternativ auch andere Erklärungsmöglichkeiten diskutiert. Ich denke, auch ohne Organismen ist Titan ein lohnendes Forschungsobjekt, das seine eigene - abiogen-chemische - Faszination besitzt. Man muss da nicht mutwillig etwas hinzukonstruieren, auch wenn es nun mal zum Geschäft gehört, um publizistische Aufmerksamkeit zu erregen bzw. am laufen zu halten. Nun ja, auch Chris McKay muss sich um Fördergelder bemühen, darum frönt er gern seinem Hobby, aber nüchtern betrachtet ist da nach meinem Dafürhalten nichts dran. Ist halt meine Meinung und überhaupt nicht böse gemeint. ;-)