continuum schrieb:Kennt ihr diese Webseite?
Es sind zwei Webseiten. Diese:
continuum schrieb:http://blog.bibellesekreis.de/881/teil3-die-entstehung-des-lebens-schoepfung-abiogenese/
und diese:
continuum schrieb:https://www.was-darwin-nicht-wusste.de/
Auf beiden Webseiten wird bezüglich der Abiogenese Folgendes behauptet:
Selbst das von der Wissenschaft angenommene Erdzeitalter von 4,54 Milliarden Jahren reicht für die zufällige Entstehung eines mittleren Proteins nicht aus.
Die zufällige Entstehung eines Proteins ist auch unter Einbeziehung der Grundlagenversuche von Fox und Miller unhaltbar, da nur (mit Hilfsmitteln und Intelligenz) letztendlich unbrauchbare Substanzen hergestellt werden konnten.
Die Wahrscheinlichkeit der zufälligen RNA Entstehung grenzt, wie bei der Proteinentstehung, an die Unmöglichkeit. Das liegt an der Masse an Informationen die benötigt werden, aber auch an der Problematik der Replikation. Damit sich ein RNA-Strang duplizieren / replizieren kann, muss eine Grundkomplexität (Länge des Polymers) erreicht werden. Diese Grundkomplexität ist aber schon so groß, dass sie schwerlich durch Zufall erklärt werden kann.
(Die Fazits aus der ersten Webseite)
Obwohl die chemische Evolution die einzig vorhandene und ernstzunehmende wissenschaftliche Erklärung zur Entstehung des Lebens ist, widerlegten diese Theorie bereits die experimentellen Versuche des Makrochemikers Dr. Bruno Vollmert an der TU Karlsruhe. Er zeigte, dass das Vorhandensein von Wasser ein unlösbares Problem bei der Verkettung der Grundbausteine des Lebens darstellt. Denn Wasser führt bereits nach wenigen Gliedern zum Kettenabbruch der entstandenen Aminosäureverbindungen.
Auch nach über 60 Jahren intensiver Forschung, hat man das Grundmodell zur chemischen Evolution nicht wissenschaftlich belegen können.
In den Zellen aller Lebewesen befindet sich eine unvorstellbare Menge an codierter Information. All die notwendigen Arbeitsanweisungen stehen gespeichert nach einer präzisen Grammatik in unserer DNA. Absolut nichts passiert hier zufällig, alles ist exakt programmiert. Alle denkbaren Beispiele [für informationsverarbeitende Systeme] belegen immer wieder, dass am Anfang jeder Informationskette ein schöpferischer Geist steht.
• Am Anfang jeder Informationskette steht ein intelligenter Urheber/Sender.
• Information besitzt immer einen vom Urheber festgelegten Code (Grammatik).
• Es gibt keinen Code ohne bewusste, willentliche Vereinbarung.
• Materie allein kann keine Information erzeugen.
• Information kann nicht durch Zufall oder lange Zeiträume entstehen.
Das Gedankensystem der chemischen Evolution bzw. Abiogenese des Lebens könnte nur dann funktionieren, wenn sich durch natürliche Zufallsprozesse ein Code entwickeln kann, um Information in freier Gestaltung zu verschlüsseln. Nun haben wir aber gesehen, dass Information keine Eigenschaft der Materie ist. Materie und Energie sind lediglich Träger der Information. Und so ist es nur folgerichtig zu fragen, ob das Leben nicht doch aus einem zielorientierten Schöpfungsprozess einer weit überlegenen Intelligenz stammt.
(aus der zweiten Webseite)
Zur Entkräftung dieser Behauptungen kann man sich auf zwei Themenfelder beschränken:
1. Möglichkeit und Wahrscheinlichkeit des Polymerwachstums aus einfacheren chemischen Vorstufen heraus.
2. Anwendbarkeit des informationstheoretischen Konzepts der Information auf biologische Sachverhalte.
Der Einfachheit halber beginne ich mit
Punkt 2. und behaupte, dass die Verwendung des Begriffs Information in biologischen und molekularbiologischen Kontexten eine metaphorische Zuschreibung ist, die allein aus heuristischen Gründen praktikabel ist (in diesem Sinne wird z.B. von genetischer Information gesprochen, wenn von Vererbung die Rede ist sowie wenn es um gentechnische Verfahren geht), ohne dass tatsächlich in den Zellen eine Art Nachrichtenübertragung stattfindet.
Diese Behauptung begründe ich mit dem Fakt, dass es in den Zellen eine molekulare Mechanik gibt, die sich der Basensequenzen in der DNA bedient, um insbesondere Proteine zu reproduzieren, aber hinsichtlich der Mechanik und der über diese ablaufenden Prozesse selbstbezüglich und sich selbst stabilisierend ist.
Die Basensequenzen in der DNA stellen Form-Matrizen dar, bei denen auf der Basis des Prinzips der komplementären Basenpaarung RNA produziert wird, die dann ihrerseits entweder als Matrize herangezogen wird oder selber regulative Funktionen erfüllt.
Keinesfalls informiert die DNA aber darüber, was in der Zelle bzw. in einem Organismus an Prozessen abläuft, denn das ergibt sich über die Regulation der Prozesse in der Zelle bzw. im Organismus selbst, ohne zusätzlichen Informationsinput!
Gentechnik manipuliert die Basensequenzen in der DNA und bewirkt über diese Manipulation eine Veränderung der in der Zelle ablaufenden selbstregulativen Prozesse. Über das Informationskonzept lässt sich das zwar anschaulich beschreiben (die genetische Information wurde verändert), aber in Wirklichkeit wurden lediglich die Molekülformen verändert, so dass andere Passformen bei der darüber produzierten RNA die Folge sind, was dann zu veränderten Eignungen derselben führt, wenn sie in den Kontext der zellulären Wechselwirkungen gelangt.
Es ist also nicht so, dass wir es bei der DNA mit einem Informationsgeber für die in einer Zelle ablaufenden Prozesse zu tun haben, geschweige denn mit einer Art Befehlszentrale, sondern lediglich mit einer Formvorlage für RNA, ohne dass darüber hinaus feststünde, was mit der RNA in Folge passiert. Das Konzept der genetischen Information ist daher lediglich eine aus praktikablen heuristischen Gründen vorgenommene Zuschreibung und kein objektiv gebenener Fakt.
Damit komme ich zu
Punkt 1. der in den beiden Webseiten vorgetragenen Behauptungen. Hier haben wir zwei Unterpunkte:
a) physikalisch-chemische Voraussetzungen für Polymerwachstum
b) kombinatorische Voraussetzungen für funktionsfähige Polymere
Auch hier beginne ich wieder mit dem zweiten der beiden Unterpunkte, der darauf hinausläuft, dass die reine Kombinatorik es unmöglich macht, dass Proteine entstehen können, die für eine bestimmte Funktion geeignet sind. Das klassische Beispiel ist hier die Kalkulation eines Proteins mit 100 Aminosäuren Länge, was auch hier bereits aufgetaucht ist:
P = 20
100 = 10
130In Abgleich mit der verfügbaren Anzahl von Atomen im Universum und einer verfügbaren Zeit von ca. 14 Milliarden Jahren bzw. ca. 4,5 Milliarden Jahren Erdentwicklung ergibt sich dann eine praktische Unmöglichkeit einer spontanen Polymerentstehung über den reinen Zufall, so dass Leben gar nicht spontan hätte entstehen können, denn jede Zelle enthält mehrere Hundert bis Tausend solcher Polymere und nicht nur eins davon.
Das ist rein formal betrachtet korrekt, so dass man nicht behaupten kann, eine Zelle wäre spontan und rein zufällig über freies Kombinieren von Aminosäuren entstanden. Folglich muss es einschränkende Rahmenbedingungen gegeben haben, die den reinen Zufall auf einen flankierend eingeschränkten Zufall eingegrenzt haben. Nehmen wir die GADV-Hypothese, standen zunächst nur vier Aminosäuren in größerem Umfang für Polymerbildende Prozesse zur Verfügung, was den Umfang der prinzipiell möglichen Aminosäuren (mehrere Hundert!) bereits einschränkt.
Nehmen wir die Befunde des Miller-Urey-Experiments und im Abgleich dazu die Befunde aus den Untersuchungen Kohliger Condriten, reduziert sich seinerseits die verfügbare Auswahl an Aminosäuren auf ein Bruchteil der chemisch möglichen, so dass auch aus empirischen Befunden heraus eine Kanalisierung der reinen Zufälligkeit auf eine eingeschränkte Zufälligkeit hin stattgefunden hat.
Wenn nun bereits in der verfügbaren Auswahl an Aminosäuren eine Reduktion stattgefunden hat, reduzieren sich nachfolgend auch die Kombinationsmöglichkeiten für die daraus hervorgehenden Polymere. Dennoch hätten wir auch bei der GADV-Hypothese immer noch eine Kombinationsvielfalt von 4
100 = 10
60 verschiedenen Möglichkeiten. Folglich muss es noch weitere Einschränkungen geben, die die Findung funktionsfähiger Polymere erleichtern.
Hierbei ist zu bedenken, dass bestimmte Faltungsstrukturen nicht nur über eine einzige Sequenz festgelegt bzw. ermöglicht werden, sondern über eine Vielzahl von Sequenzen. Relevant ist die Abfolge von wasseranziehenden und wasserabstoßenden Aminosäuren, wobei es eine Vielzahl von Aminosäuren gibt, die wasserabstoßend sind und eine Vielzahl von Aminosäuren, die wasseranziehend sind. Das bedeutet, dass ein und dieselbe Funktion innerhalb eines Polymers über eine Vielzahl von Möglichkeiten zustandekommen kann.
Das bedeutet weiterhin, dass ein weiter Spielraum gegeben ist, um über eine Vielfalt verschiedener Sequenzen eine bestimmte dreidimensionale Form zu erhalten, die im Rahmen einer molekularen Mechanik eine bestimmte Aufgabe erfüllen kann. Es ist also gar nicht notwendig, sämtliche Sequenzen durchzukombinieren - es genügt bereits, eine von vielen faltungsanalogen Kombinationen zu finden, so dass die Natur nicht alle 10
60 möglichen Sequenzen durchzählen muss.
Da man in der präbiotischen Phase von statistischen Polymerverteilungen ausgehen muss, finden sich in einem bestimmten Reaktionsraum (Vesikel oder Gesteinspore) folglich vielfältige Molekülgestalten bei den Polymeren, die sich dann zu größeren Maschinerien vernetzen können, indem die Formen passend ineinandergreifen. Das Problem besteht hierbei in der passgenauen Reproduktion dieser Polymere, was jedoch prinzipiell über mineralische Oberflächenstrukturen gelöst werden kann.
Über diese mineralischen Oberflächen ergeben sich weitere Kanalisierungen der Zufallsprozesse - nicht nur hinsichtlich der Molekülgestalten und der Sequenzen, sondern darüber hinaus auch hinsichtlich der Chiralität, die zur Selektion der L-Aminosäuren geführt hat. Ein bereits von Beginn an gegebener leichter Überhang an L-Aminosäuren (der übrigens anhand der Befunde in Kohligen Chondriten dokumentiert ist!) führte sukzessive zur ausschließlichen Verwendung dieser Variante.
Über solche und weitere kanalisierenden Prozesse reduziert sich die freie Kombinierbarkeit der Aminosäuren auf ein Maß, welches die spontane Entstehung von Zufallspolymeren im Rahmen der Zellentstehung zu einem Ding der Möglichkeit und nicht der Unmöglichkeit werden lässt.
Was nun die physikalisch-chemischen Voraussetzungen für das Polymerwachstum betrifft, haben wir zum einen das Problem des Wasserüberschusses, der abgeführt werden muss und zum anderen das Problem der linearen Verkettung, die über Kreuzverbindungen nicht abgebrochen werden darf. Den Wasserüberschuss wird man los, wenn man von periodisch trockenfallenden Umgebungen ausgeht, wie sie es auf der Erde z.B. in Gezeitenzonen oder in geothermalen Feldern gibt.
Auch periodisch über Regen vernässende Gebiete sind möglich, Hanglagen von Vulkanen, wo sich periodisch Nebel staut usw. - auf der Urerde gab es eine Vielzahl von Möglichkeiten, wo über periodisches Trockenfallen Reaktionswasser abgeführt werden konnte, so dass Polymere hätten entstehen können. Innerhalb von geothermalen Feldern konnten schwefelhaltige Chemikalien die Aufnahme von Wasser übernehmen. Auch Hitzeeinwirkungen, die zum Verdampfen führten, ohne dass sich die Polymere zersetzt hätten, sind denkbar.
Letzteres hätte zu Mikrosphären führen können, die aus Proteinoiden bestehen - also komplexe Aminosäureverbindungen, die im Unterschied zu Proteinen mit linearer Kettenstruktur aus einer Fülle von Querverbindungen bestehen und bereits Eigenschaften von Zellmembranen aufweisen (Knospung und spontane Teilung). Auch hier haben wir also Möglichkeiten, die eine Abiogenese eher erleichtern als behindern.
Was das Verhindern von Kreuzverbindungen betrifft, die ein lineares Kettenwachstum zum Abbruch bringen würden, ist das eventuell darüber zu umgehen, dass sich die Wachstumsprozesse auf mineralischen Oberflächen vollziehen. Ich gestehe aber zu, dass dieses Problem noch nicht zufriedenstellend gelöst ist, da insbesondere wasseranziehende Aminosäuren zu solchen Kreuzverbindungen neigen. Eventuell spielen hier noch Membransysteme mit hinein, die die Möglichkeit solcher Kreuzverbindungen abpuffern.
Grundsätzlich kann man aber feststellen, dass der Ansatz der chemischen Evolution nicht widerlegt ist, auch wenn zugestandermaßen noch eine Menge Forschungsbedarf gegeben ist, um insbesondere die Vernetzung produzierter Polymere zu einem sich selbst reproduzierendem System aufzuklären, welches die Voraussetzung dafür ist, dass ein Mechanismus gefunden wird, der die selbsttätige Reproduktion der Polymere selbst innerhalb dieses Systems gewährleistet.
Die vorgebrachten "Unmöglichkeiten" erweisen sich als nicht stichhaltig begründet. Das ist mein Fazit in dieser Angelegenheit.