Noumenon schrieb:Naja, schwierig... Ich bin weder Chemiker, noch Biologe, aber meines Wissens gibt es nur eine stark begrenzte Anzahl von Möglichkeiten, ein Molekül zu sein.
Ich poste es nochmal:
Beispiel (Zitat von Bill Bryson):
„Ein Protein erhält man, wenn man Aminosäuren hintereinander aufreiht, und wir brauchen eine Menge Proteine. Die genaue Zahl kennt niemand, aber möglicherweise gibt es im menschlichen Organismus bis zu einer Million verschiedene Proteine, und jedes davon ist ein kleines Wunder.
Nach allen Gesetzen der Wahrscheinlichkeit sollte es solche Moleküle überhaupt nicht geben.
Um ein Protein herzustellen, muss man Aminosäuren (die ich hier, einer langen Tradition entsprechend, als »Bausteine des Lebens« bezeichnen muss) in einer ganz bestimmten Reihenfolge zusammenfügen, ganz ähnlich wie man Buchstaben in einer bestimmten Reihenfolge hintereinander stellt, um ein Wort zu erzeugen. Das Problem ist nur, dass die Worte mit dem Aminosäurealphabet häufig sehr lang werden.
Das Wort Kollagen, der Name eines sehr verbreiteten Proteins, entsteht aus acht in der richtigen Reihenfolge aneinander gefügten Buchstaben. Um aber das Kollagen selbst zu erzeugen, müssen wir 1055 Aminosäuren genau in der richtigen Sequenz anordnen.
Aber natürlich – und das ist das Entscheidende – erzeugen wir es nicht: Es erzeugt sich selbst ohne bewusste Lenkung, und hier kommt die Unwahrscheinlichkeit ins Spiel.
Die Chance, dass ein Molekül wie das Kollagen mit einer Sequenz aus 1055 Bausteinen von selbst entsteht, ist schlicht und einfach gleich Null.
Es geschieht nicht. Um zu begreifen, welch ein Glückstreffer seine Existenz ist, können wir uns einen »einarmigen Banditen« aus Las Vegas vorstellen, der aber sehr viel breiter ist – genauer gesagt, rund 27 Meter – und nicht nur die üblichen drei oder vier rotierenden Räder enthält, sondern 1055, wobei auf jedem Rad zwanzig Symbole stehen (für jede der normalen Aminosäuren eines). af Wie oft muss man an dem Griff ziehen, bis alle 1055 Symbole in der richtigen Reihenfolge stehen? Unendlich oft. Selbst wenn man die Zahl der rotierenden Räder auf 200 vermindert, liegt die Wahrscheinlichkeit, dass alle 200 genau eine vorher festgelegte Reihenfolge anzeigen, bei 1 zu 10260 (das ist eine Eins mit 260 Nullen) .
Schon diese Zahl ist größer als die aller Atome im Universum. Proteine sind, kurz gesagt, sehr komplizierte Gebilde. Das Hämoglobin ist mit 146 Aminosäuren nach den Maßstäben der Proteinchemie ein Zwerg, 5 aber schon für dieses Molekül sind 10190 Aminosäurekombinationen möglich, und deshalb brauchte der Chemiker Max Perutz von der Universität Cambridge 23 Jahre – das heißt mehr oder weniger seine gesamte Berufslaufbahn – , um die richtige Reihenfolge aufzuklären.
Dass durch Zufallsereignisse auch nur ein einziges Proteinmolekül entsteht, ist so gut wie ausgeschlossen – es ist, als würde ein Wirbelsturm über einen Schrottplatz fegen, und anschließend stünde dort ein vollständig montierter Jumbojet, um einen anschaulichen Vergleich des Astronomen Fred Hoyle zu zitieren. In Wirklichkeit reden wir aber über mehrere 100 000 oder vielleicht sogar eine Million verschiedene Proteine, von denen jedes einzigartig ist und nach heutiger Kenntnis für die Erhaltung eines gesunden , glücklichen Menschen gebraucht wird. Und auch das ist noch nicht alles. Damit ein Protein einen Nutzen bringt, müssen die Aminosäuren nicht nur in der richtigen Reihenfolge zusammengefügt werden, sondern das Molekül muss dann auch eine Art chemisches Origami durchmachen und sich zu einer ganz bestimmten Form zusammenfalten.
Und selbst nachdem es diese komplizierte Struktur angenommen hat, hat es nur dann einen Sinn , wenn es sich auch fortpflanzen kann – und dazu sind Proteine nicht in der Lage. Diese Aufgabe übernimmt die DNA. Die DNA ist ein Meister der Verdoppelung – sie kann in wenigen Sekunden eine Kopie ihrer selbst herstellen –, ansonsten hat sie aber kaum Fähigkeiten.
Wir stehen also vor einer paradoxen Situation. Ohne DNA kann es keine Proteine geben, und DNA kann ohne Proteine nichts bewirken. Müssen wir demnach annehmen, dass beide gleichzeitig entstanden sind, um sich gegenseitig zu helfen? Das wäre schon sehr erstaunlich. Es geht aber immer noch weiter. DNA, Proteine und die anderen Bestandteile des Lebendigen könnten nichts ausrichten, wenn sie nicht durch eine Art Hülle zusammengehalten würden. Kein Atom oder Molekül hat jemals allein etwas Lebendiges hervorgebracht. Ein beliebiges Atom, das wir aus unserem Körper entnehmen, ist nicht lebendiger als ein Sandkorn. Erst wenn die vielfältigen Materialien im geschützten Raum einer Zelle zusammentreffen, können sie sich an dem atemberaubenden Tanz beteiligen, den wir Leben nennen.
Ohne die Zelle sind sie nur interessante chemische Verbindungen, aber ohne solche Verbindungen hätte auch die Zelle keinen Sinn. Oder, wie der Physiker Paul Davies es formulierte: »Wenn kein Molekül ohne die anderen funktionsfähig ist, wie konnte dann jedes einzelne Mitglied dieser Molekülgesellschaft je zustande kommen?«
Es ist ungefähr so, als würden alle Zutaten in der Küche sich irgendwie von selbst zusammentun und zu einem Kuchen werden – und zwar zu einem Kuchen, der sich nötigenfalls immer wieder teilen kann und neue Kuchen hervorbringt.
Da ist es durchaus verständlich, dass wir vom Wunder des Lebens reden. Und ebenso ist es verständlich, dass wir mit unseren Kenntnissen darüber noch ganz am Anfang stehen. Wie also sind all diese wundersamen, komplizierten Vorgänge zu erklären? Zunächst einmal wäre es wirklich denkbar, dass sie nicht ganz so wundersam sind, wie es den Anschein hat. Betrachten wir beispielsweise die erstaunlich unwahrscheinlichen Proteine. Wir halten ihren Aufbau vor allem deshalb für ein solches Wunder, weil wir davon ausgehen, dass sie in ihrer jetzigen Form ganz plötzlich auf der Bildfläche erschienen sind. Was aber wäre, wenn die Proteinketten nicht auf einmal entstanden wären? Wenn man im großen einarmigen Banditen der Schöpfung einige Räder anhalten könnte, weil sie bereits ein paar viel versprechende Kirschen zeigen?
Oder anders gefragt: Wie steht es, wenn Proteine nicht plötzlich ins Dasein getreten sind, sondern eine Evolution durchgemacht haben? „
Zitat Ende
Kernaussage:
Oder anders gefragt: Wie steht es, wenn Proteine nicht plötzlich ins Dasein getreten sind, sondern eine Evolution durchgemacht haben? „Und wenn es eine Evolution der Moleküle -
(Das spontane Entstehen von Ordnung aus zufälligen Gemischen unbelebter, meist molekularer Bausteine heraus ist ein Schlüsselschritt in der Evolution biologischer Materialien. Gesteuert wird diese Selbstorganisation der Materie von den spezifischen Eigenschaften der nur wenige Nanometer großen Moleküle - ein Nanometer = ein Milliardstel Meter). In der „Kommunikation" der Moleküle wirken diese Eigenschaften wie elementare Algorithmen, die, ähnlich wie in einem Computerprogramm, „ausgelesen" werden können.
„Die Fähigkeit von Molekülen, sich über Schlüsselprozesse wie aktive Selektion, Selbsterkennung und Fehlerkorrektur zu hoch organisierten Strukturen zu ordnen, ist eine grundlegende Voraussetzung für die Bildung molekularer Systeme bis hin zu biologischen Organismen wie Zellen oder Membranen", sagt Klaus Kern von der Abteilung für Nanowissenschaft am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart.) - vielleicht schon in Gaswolken im Universum gegeben hat, und dazu das Universum "maßgeschneidert" für die Entstehung von Leben wie dem unserem ist, dann kann man ggf. spekulieren ob es nicht möglicherweise auch eine Evolution von Universen (oder Multiversen) gibt.
Dazu Thema "maßgeschneidertes" Universum:
Explodierende Sonnen, die verheerende Druckwellen erzeugen, Schwarze Löcher, die alles verschlingen, was ihnen zu nahe kommt, Kollisionen mit anderen Himmelskörpern - auf den ersten Blick wirkt das Universum alles andere als lebensfreundlich.
Schaut man jedoch genauer hin, ergibt sich ein völlig anderes Bild: Der Kosmos scheint geradezu maßgeschneidert für Leben zu sein.
Wären nämlich die Eigenschaften der Elementarteilchen, aus denen jede Materie besteht, die Stärke und Art der Kräfte im Universum sowie die grundlegenden Größen wie etwa die Lichtgeschwindigkeit nur ein wenig anders, als sie es sind, gäbe es keine Sterne, keine Planeten und damit auch keine Lebewesen.
So sind beispielsweise die Größenverhältnisse der Teilchen innerhalb eines Atoms und die Kräfte, die sie zusammenhalten, optimal aufeinander abgestimmt, berichtet das Magazin "Bild der Wissenschaft" in seiner August-Ausgabe. Sie sind genauso stark, dass das Atom stabil ist und trotzdem mit anderen Atomen interagieren und chemische Verbindungen bilden kann. Wären sie nur geringfügig größer oder kleiner, wären solche Reaktionen viel zu langsam oder die Kerne der Atome wären so instabil, dass sie sofort zerfielen. Die Folge: Im Universum gäbe es keines der Elemente, aus denen Sterne, Planeten und andere feste Himmelskörper zusammengesetzt sind.
Ähnliches gilt für die Anzahl der Raumdimensionen, die Verteilung von Materie und Antimaterie im Kosmos, für die Schwerkraft und sogar für das Alter des Universums. Doch woher kommt diese unglaubliche, auf das Leben zugeschnittene Feinabstimmung? Kann sie zufällig entstanden sein? Mit dieser Frage beschäftigen sich immer mehr Physiker und Kosmologen.
Oder auch hier:
https://www.tuwien.ac.at/aktuelles/news_detail/article/3448/