Artenvielfalt - Produkt der Schöpfung oder Evolution?

triedagain schrieb:Harvey Urey

Ich meinte natürlich Harold Urey und nicht Harvey Urey ... ;)

triedagain schrieb:wenn reduzierende Bedingungen in der Atmosphäre vorhanden sind. Gerade dies ist jedoch seit geraumer Zeit fraglich, so dass man heute davon ausgeht, dass die Produktion von Ausgangsstoffen für Proteine und Nucleinsäuren anderweitig vonstatten gegangen sein muss.

Was sind "reduzierende" Bedingungen? Die Ausgangsstoffe wurden inzwischen ja sogar im Weltall weitab von Planeten nachgewiesen, was der Theorie, daß die wichtigsten Substanzen für die Entstehung von Leben aus dem Weltall auf die Erde herabrieselten, neue Nahrung gab. Wikipedia: Kosmochemie

T.Rick schrieb:Was sind "reduzierende" Bedingungen?

Überschuss von wasserstoffreichen Verbindungen im Gasgemisch. Wasser ist Sauerstoff-zwei-Hydrid, Ammoniak ist Stickstoff-drei-Hydrid und Methan ist Kohlenstoff-vier-Hydrid. Das Gasgemisch bei Miller hatte also einen deutlichen Überschuss an Wasserstoff im Vergleich zu den anderen Elementen.

T.Rick schrieb:Die Ausgangsstoffe wurden inzwischen ja sogar im Weltall weitab von Planeten nachgewiesen

Was ebenfalls an den reduzierenden Bedingungen dort liegt, wo unter Strahlungseinfluss auf Eis- oder Silikatkörnchen die wasserstoffreichen Verbindungen (Wasser, Ammoniak, Methan) aufbrechen, Radikale bilden und sich neu zu größeren Molekülen kombinieren - u.a. eben auch einfache Aminosäuren wie Glycin oder Alanin, die sich auch bei Miller fanden, aber auch auf Kometen oder auf Oberflächen von Monden, wie z.B. Titan.

Wasser bzw. Wasserstoff soll in der Ur-Atmosphäre der Erde doch reichlich vorhanden gewesen zu sein, was unter anderem an der weitgehenden Abwesenheit von freiem Sauerstoff lag. Heute verbindet sich freier Wasserstoff schnell mit Sauerstoff zu Wasser, aber wenn kein Sauerstoff vorhanden ist mangels Photosynthese?

T.Rick schrieb:Wasser bzw. Wasserstoff

Wasser ja, aber Wasserstoff eher nicht, denn der entweicht binnen kurzer Zeit in den Weltraum, wenn er nicht zuvor gebunden wird. Aufgrund der Wasserstoffknappheit ist man auch davon abgekommen, die Uratmosphäre als reduzierend anzunehmen. Es gab offenbar einen deutlichen Überschuss an Kohlenstoffdioxid, was dann zu einer schwach bis gar nicht reduzierenden Atmosphäre geführt hatte, in der sich bei Energie-Eintrag keine komplexeren Kohlenstoffverbindungen bilden.

Wer sagt denn, daß sich die Kohlenstoffverbindungen in der Atmosphäre gebildet haben? Das geschah eher in den Urmeeren. Eine der älteren Theorien zur Lebensentstehung sprach plastisch vom "Urschleim" in den Ozeanen und an den Küsten, wo sich das angespülte Zeug verklumpte. Schwarze Raucher mit ihrem Ausstoß an Chemikalien und auch freiem Wasserstoff in tieferen Meeresgebieten, eine weitere Theorie. Oder die Kapillaren an den Unterseiten von Eisschollen in der Zeit, als die Welt vereist war.

... und dann gibt es noch die Pyritreaktion, Schwefelwasserstoff, wo Wasserstoff freigesetzt wird. Sogenannter "Brombeer-Pyrit", dessen zahlreiche Ritzen dem organischen Urschleim gleich eine sichere Unterkunft geboten hätten. https://www.focus.de/wissen/natur/evolution-der-neue-ursprung-des-lebens_aid_150324.html

T.Rick schrieb:Wer sagt denn, daß sich die Kohlenstoffverbindungen in der Atmosphäre gebildet haben?

Da Du der Meinung warst, das Ursuppen-Experiment würde den Schöpfungsglauben erschüttern, sagst Du das. Aber wenn Du schon auf Alternativen verweist:

T.Rick schrieb:Das geschah eher in den Urmeeren.

In wässriger Umgebung bilden sich keine Verbindungen, die über Miller-Urey-Verfahren entstehen, denn das Miller-Urey-Experiment lief in der Gasphase ab. Die gebildeten Aminosäuren gelangten erst über das kondensierende Wasser in den Flüssigkeitskolben. Im Wasser kann diese Reaktion nicht ablaufen. In wässriger Lösung hängen die Aminosäuren übrigens ebenfalls fest und reagieren nicht weiter zu Peptiden, da die Peptidbildung unter Wasserabspaltung erfolgt. Versuche mal, ein nasses Handtuch unter Wasser auszuwringen ... :D

T.Rick schrieb:"Urschleim" in den Ozeanen

Das stammt dann wohl noch aus Haeckels Zeiten, ist also schon über 100 Jahre her ... ;)

T.Rick schrieb:Schwarze Raucher

Ja, die können einige Synthesen leisten, die man dann für weitere Schritte benötigt, aber es ist fraglich, ob Schwarze Raucher mit einer Existenzdauer von einigen Jahrzehnten die weiteren Schritte ermöglichen können. Weiße Raucher sind da langdauernder, aber stellen ebenfalls eine fragliche Herberge für die Lebensentstehung dar.

T.Rick schrieb:die Kapillaren an den Unterseiten von Eisschollen

Auch nicht schlecht, aber auch hier gibt es das Problem, dass man das anfallende Wasser bei den Kondensationsreaktionen irgendwie loswerden muss. Die Unterseite von Eisschollen befinden sich ja immerhin dauerhaft im Kontakt mit dem Meereswasser.

T.Rick schrieb:Pyritreaktion

Ach ja, Pyrit - aber das ist dann im Prinzip das Gleiche wie bei den Schwarzen Rauchern, wo Metallsulfide ausfällen und dann die Schlote bilden. Hier haben wir das Problem der kurzen Dauer des Vorhandenseins von günstigen Synthesebedingungen.

triedagain schrieb:Die Unterseite von Eisschollen befinden sich ja immerhin dauerhaft im Kontakt mit dem Meereswasser.

Im Eis ist aber immer Luft eingeschlossen, je nach Dichte sogar ziemlich viel. Und lose Eisschollen haben die Eigenart sich mit den Wellen zu bewegen und zuweilen sogar zu drehen. Auch unter einer geschlossenen Eisdecke kann sich Luft fangen oder bilden, wenn Gase vom Meeresboden hochsteigen - Methan z. B., da könnte der Wasserstoff nicht so einfach entweichen. Hübsch, nicht? https://www.google.de/search?source=univ&tbm=isch&q=methanblasen+in+eis+fotos&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwiBgYWi8KjxAhVGQhoKHc35AtwQjJkEegQICxAC&biw=1920&bih=1030

triedagain schrieb:Ja, die können einige Synthesen leisten, die man dann für weitere Schritte benötigt, aber es ist fraglich, ob Schwarze Raucher mit einer Existenzdauer von einigen Jahrzehnten die weiteren Schritte ermöglichen können. Weiße Raucher sind da langdauernder, aber stellen ebenfalls eine fragliche Herberge für die Lebensentstehung dar.

Schwarze Raucher sind zwar kurzlebig, aber dafür damals in großen Mengen über den ganzen Planeten verteilt, denn die vulkanische Aktivität war viel höher als heute, die Urmeere größer und flacher, da es mangels langer Plattentektonik auch noch keine besonders hohen Gebirge oder Kontinentalmassen gab. Die höchsten Berge kurz nach Geburt der Erde waren tätige Vulkane.

triedagain schrieb:Ach ja, Pyrit - aber das ist dann im Prinzip das Gleiche wie bei den Schwarzen Rauchern, wo Metallsulfide ausfällen und dann die Schlote bilden. Hier haben wir das Problem der kurzen Dauer des Vorhandenseins von günstigen Synthesebedingungen.

Kurze Dauer jeweils, aber in einem Labor von Planetengröße. Masse macht auch was aus.

Und man darf die Zeit nie vergessen, das lief ja nicht innerhalb von zwei Wochen, sondern in Millionen von Jahren.

Ein Chemielabor, so groß wie ein ganzer Planet, das Millionen von Jahren vor sich hin brodelt.

T.Rick schrieb:Und lose Eisschollen haben die Eigenart sich mit den Wellen zu bewegen und zuweilen sogar zu drehen.

Ja, aber damit bekommst Du das Wasser nicht weg, wenn es bei Reaktionen anfällt. Nächstes Problem: Die Kälte. Wenn das Wasser ständig gefriert bzw. gefroren bleibt. steht es für andere Funktionen nicht mehr zur Verfügung (z.B. für Membranbildungsprozesse).

T.Rick schrieb:Schwarze Raucher sind zwar kurzlebig, aber dafür damals in großen Mengen über den ganzen Planeten verteilt, denn die vulkanische Aktivität war viel höher als heute, die Urmeere größer und flacher, da es mangels langer Plattentektonik auch noch keine besonders hohen Gebirge oder Kontinentalmassen gab.

Sicher, aber dann kommt Dir der Zerfall der komplexen Verbindungen durch Hydrolyse dazwischen. Wenn es keine Möglichkeit gibt, dass sich irgendwo die gebildeten Stoffe anreichern und konservieren können, so dass sie dann für die nachfolgend gebildeten Syntheseorte zur Verfügung stehen, passiert langfristig das, was schon bei Miller im Glaskolben passiert ist: teeriger Matsch, aber keine Proteine, keine Nucleinsäuren und keine Lipide. Sprich: Mit jedem neuen Black Smoker erfolgt ein Reset auf Null, so dass dann auch die lange Zeit und die Weite des Areals keine Steigerung der Chancen bietet, dass sich etwas anderes bildet als nur teeriger Matsch.

Wer sagt denn, daß die Stoffe sich nicht anreichern können? So ein Schwarzer Raucher wirft ziemlich viel Zeug aus, und die Wasserbewegungen tragen wohl auch Schlamm aller Art herbei. Unter einer wachsenden Sedimentschicht kann sich im Lauf der Zeiten einiges an Substanzen anreichern. Die Ur-Ozeane waren damals kaum so sauber wie heutige Gewässer, wo alles was irgendwelche Nährstoffe enthält sofort von Algen und anderen Meereslebewesen absorbiert wird, das waren trübe Chemiebrühen.
So ziemlich alle Vorstellungen die man von einem heutigen Meer hat, kann man vergessen, wenn man über diese Zeit vor Entstehung der ersten Einzeller (Algen die begannen Sauerstoff zu produzieren) spricht.

triedagain schrieb:Ja, aber damit bekommst Du das Wasser nicht weg, wenn es bei Reaktionen anfällt. Nächstes Problem: Die Kälte. Wenn das Wasser ständig gefriert bzw. gefroren bleibt. steht es für andere Funktionen nicht mehr zur Verfügung (z.B. für Membranbildungsprozesse).

An der Grenze zwischen Wasser und Eis ist es aber nicht ständig gefroren. Zumal das Wasser nicht stillstand, damals muß es unter den Eisschichten Konvektionsbewegungen gegeben haben zwischen warmen Gebieten in den vulkanischen Zonen und den kühleren ohne Vulkanismus. Selbst unter dem Eis der heutigen Pole tut sich einiges, wo sich sogar Lebewesen wie z. B. Algengärten auf der Unterseite des Eises ansiedeln.

@T.Rick

Du übersiehst das Problem: Entweder Du hast einen Syntheseort, wo bestimmte organische Verbindungen entstehen, dann hast Du aber keine Möglichkeit, dass sich das produzierte Material über längere Zeit irgendwo anreichern kann, ohne zersetzt zu werden. Black Smoker existieren nur ein paar Jahrzehnte, bevor sie wieder zerfallen. Danach zersetzt sich auch alles, was darin erzeugt worden ist.

Oder Du hast einen Ort, wo das Wasser nicht hinkommt, so dass angereichertes Material nicht durch Hydrolyse zersetzt wird, dann hast Du dort aber keinen Black Smoker, der auf das Material Zugriff hat, um auf dieser Grundlage weitere Synthesen vorzunehmen, die zu noch komplexeren Molekülen führen.

Dein Vorschlag mit der Verfrachtung in den Meeresboden geht nicht auf, da sich die Aufschichtung im wässrigen Milieu vollzieht, so dass hier der Zerfall durch Hydrolyse zum Tragen kommt.

Und was die Eisunterseite betrifft: Da haben wir dann das Wasser, dass bei der Kondensationsreaktion stört, wenn es nicht gefroren ist.

triedagain schrieb:ann hast Du dort aber keinen Black Smoker, der auf das Material Zugriff hat, um auf dieser Grundlage weitere Synthesen vorzunehmen, die zu noch komplexeren Molekülen führen.

Wieso soll der Black Smoker weitere Synthesen durchführen? Die geschehen im Umkreis. In Felsspalten, in einer Gezeitenzone zwischen Flut und Ebbe, in den Zwischenräumen von wachsenden Pyritschichten oder anderen Kristallen oder wo auch immer sich das Material niederschlägt. Sogenannte Nanoröhren oder Buckyballs könnten dabei ebenso eine Rolle gespielt haben als stabile Hüllen in denen empfindliche Reaktionen abliefen. Mehr zum Thema mit Überblick über die ganzen Theorien gibt es hier zu lesen: file:///C:/Users/9241_9~1/AppData/Local/Temp/37/Chemische%20Evolution%20und%20der%20Ursprung%20des%20Lebens%20-%201.Auflage%20-%20H.%20Rauchfu%C3%9F.pdf

@T.Rick

Da Du die ganze Zeit auf Black Smoker verwiesen hattest, musste ich annehmen, dass Du ihnen eine zentrale Rolle zuteilst.

Die Frage ist dann, wie das synthetisierte Material den Transport zum nächsten Syntheseraum übersteht, ohne im Meereswasser wieder zersetzt zu werden.

Gezeitenzonen sind nicht schlecht, aber dann braucht man einen kontinuierlichen Zustrom und einen Abstrom von Material für Synthesen, damit alles im Ungleichgewicht bleibt. Anderenfalls rutscht alles ins chemische Gleichgewicht und wir haben dann wieder nur teerigen Matsch.

Black Smoker sind doch nicht alles auf einer urzeitlichen Welt. Die sind heute eher schwache Hinweise auf tektonische Aktivitäten im Untergrund, zu damaligen Zeiten dürften vulkanische Spalten auf tausenden von Kilometern Länge aktiv gewesen sein, sowas wie heute (gut versteckt in den Tiefen des Atlantik) der Mittelatlantische Rücken, und der ist ziemlich daueraktiv. Man merkt bloß nichts davon, weil er in ein paar Kilometern Tiefe liegt.

Warum denken die Leute bei solchen Diskussionen immer in entweder-oder-Begriffen, oder irgendwas mit "zentraler Rolle"? Zur damaligen Zeit gab es alles bunt durcheinander, nebeneinander, miteinander, über einen ganzen Planeten und viele Millionen Jahre hinweg. Die ersten Vorfahren des Lebens sind möglicherweise an zahlreichen Stellen, gleichzeitig oder Millionen Jahre auseinander, entstanden, die meisten davon wieder abgestorben und verschwunden, bis dann eine, die von der wir abstammen, sich ausreichend vermehren und verbreiten konnte, so daß spätere Gefahrenereignisse sie nicht mehr zum Aussterben und Verschwinden bringen konnte.

T.Rick schrieb:Black Smoker sind doch nicht alles auf einer urzeitlichen Welt.

Natürlich nicht, aber Du hattest sie als Syntheseorte für komplexere Ausgangsstoffe als z.B. Methan, Ammoniak oder Wasser ins Spiel gebracht, nachdem Du festgestellt hattest, dass die Atmosphärenzusammensetzung nicht so ideal gewesen ist, wie es sich Miller einst ausgedacht und zurechtgelegt hatte.

T.Rick schrieb:Die sind heute eher schwache Hinweise auf tektonische Aktivitäten im Untergrund, zu damaligen Zeiten dürften vulkanische Spalten auf tausenden von Kilometern Länge aktiv gewesen sein, sowas wie heute (gut versteckt in den Tiefen des Atlantik) der Mittelatlantische Rücken, und der ist ziemlich daueraktiv.

Tektonische Aktivitäten wirken sich auf der Erdoberfläche oberhalb des Meeresspiegels aber nicht als Black Smoker aus, sondern als Spaltenvulkanismus, wie z.B. auf Island. Da wird es dann schwierig mit Synthesen.

T.Rick schrieb:Zur damaligen Zeit gab es alles bunt durcheinander, nebeneinander, miteinander, über einen ganzen Planeten und viele Millionen Jahre hinweg.

Ja, aber jedes einzelne dieser bunt durcheinander verteilten Dingsda's hat diverse Vorteile, aber auch diverse Nachteile, so dass man nicht umhinkommt, festzustellen, dass es am Anfang wohl doch nicht so einfach und unkompliziert gewesen sein kann, wie man es manchmal zu lesen bekommt.

T.Rick schrieb:Die ersten Vorfahren des Lebens sind möglicherweise an zahlreichen Stellen, gleichzeitig oder Millionen Jahre auseinander, entstanden, die meisten davon wieder abgestorben und verschwunden, bis dann eine, die von der wir abstammen, sich ausreichend vermehren und verbreiten konnte, so daß spätere Gefahrenereignisse sie nicht mehr zum Aussterben und Verschwinden bringen konnte.

Das ist möglich, es kann aber auch sein, dass das Leben nur ein einziges Mal entstanden ist. Man kann da keine Entscheidung treffen.

Ein einziges Mal reicht bekanntlich schon, aber daß es viele Male passiert ist, ist einfach wahrscheinlicher.

triedagain schrieb:Natürlich nicht, aber Du hattest sie als Syntheseorte für komplexere Ausgangsstoffe als z.B. Methan, Ammoniak oder Wasser ins Spiel gebracht, nachdem Du festgestellt hattest, dass die Atmosphärenzusammensetzung nicht so ideal gewesen ist, wie es sich Miller einst ausgedacht und zurechtgelegt hatte.

Vergiß mal Deinen Tunnelblick, der immer nur ein Ding erfassen kann. Auf einem sehr turbulenten weil jungen Planeten gibt es überall Stellen, wo irgendwelche Synthesen besonders gut laufen, weil irgendwelche Grundsubstanzen wie Eisen oder Schwefelwasserstoff vorhanden sind, sich kondensierender Dampf an Felsen und in Spalten niederschlägt, hier ein Vulkan spuckt oder dort sich an einer kalten Stelle Eisschichten bilden.

triedagain schrieb:Tektonische Aktivitäten wirken sich auf der Erdoberfläche oberhalb des Meeresspiegels aber nicht als Black Smoker aus, sondern als Spaltenvulkanismus, wie z.B. auf Island. Da wird es dann schwierig mit Synthesen.

Schon wieder Tunnelblick, wieso oberhalb des Meeresspiegels? Und sogar oberhalb des Meeresspiegels gibt es Wasser, kondensierende Feuchtigkeit oder ganze Seen, im Yellowstone (vulkanische Caldera) gibt es bekanntlich auch Seen, heiße von mineralhaltigen Geysiren gespeist - auch ein Kandidat für das erste Leben - oder kalte aus Regenwasser und normalen Quellen. Auf der Fläche eines ganzen, jungen und hochaktiven Planeten gibt es alle Varianten, nebeneinander und über viele Millionen Jahre hinweg. Ein dauernd laufendes Chemielabor so groß wie ein ganzer Planet. Bei so viel Potentialen war es eher ziemlich unwahrscheinlich, daß sich nicht irgendwann ein reproduktionsfähiges Etwas bildet, was zum Vorfahr aller heutigen Lebewesen wurde.

T.Rick schrieb:daß es viele Male passiert ist, ist einfach wahrscheinlicher

Das kann man nicht vorab festlegen und im Nachhinein nicht ermitteln. Auf jeden Fall ist es kompliziert genug, um die Möglichkeit der einmaligen Lebensentstehung zugleich auch für die wahrscheinlichere zu halten, auch wenn man da eben nichts entscheiden kann.

T.Rick schrieb:Auf einem sehr turbulenten weil jungen Planeten gibt es überall Stellen, wo irgendwelche Synthesen besonders gut laufen, weil irgendwelche Grundsubstanzen wie Eisen oder Schwefelwasserstoff vorhanden sind, sich kondensierender Dampf an Felsen und in Spalten niederschlägt, hier ein Vulkan spuckt oder dort sich an einer kalten Stelle Eisschichten bilden.

Das bedeutet aber lediglich, dass über die Erde verteilt viele verschiedene Synthesen haben ablaufen können. Ebenso weit verteilt waren aber auch die Möglichkeiten, dass die produzierten Moleküle wieder abgebaut und zerstört wurden, ohne dass sich etwas zu einer komplexeren Struktur hätte vernetzen können. Wenn dann mehrheitlich nur noch teeriger Matsch herumliegt, ist das zwar "organisch" in der Zusammensetzung, aber eben nicht in einem Funktonszusammenhang, der zu einer Artenvielfalt hin evolvieren kann.

T.Rick schrieb:wieso oberhalb des Meeresspiegels?

Weil Du darauf verwiesen hattest, dass wir von den tektonischen Aktivitäten des mittelatlantischen Rückens nichts mitbekommen, weil er unter Wasser liegt. Oberhalb des Meersspiegels liegt Island auf dem mittelatlantischen Rücken und weist die erwähnte Spaltenvulkantätigkeit auf.

T.Rick schrieb:Und sogar oberhalb des Meeresspiegels gibt es Wasser, kondensierende Feuchtigkeit oder ganze Seen, im Yellowstone (vulkanische Caldera) gibt es bekanntlich auch Seen, heiße von mineralhaltigen Geysiren gespeist - auch ein Kandidat für das erste Leben - oder kalte aus Regenwasser und normalen Quellen.

Geothermalfelder sind da durchaus vielversprechender als Black Smoker am Meeresgrund, aber auch hier besteht das Problem, dass eventuell dort entstandene komplexere Moleküle dem Abbau unterliegen, wenn die Aktivität an diesem Ort zum Erliegen kommt. Old Faithful z.B. ist schon nur noch ein Wassertümpel, der Große Geysir auf Island ebenfalls. Das, was da entstanden ist, bleibt entweder an Ort und Stelle auf dem Festland oder es wird über Bäche und Flüsse ins Meer oder in einen größeren See gespült, wo dann die Kraft der Hydrolyse ihre zerstörerische Wirkung entfaltet. Die Chancen stehen also auch für dieses Szenario schlecht.

T.Rick schrieb:Bei so viel Potentialen war es eher ziemlich unwahrscheinlich, daß sich nicht irgendwann ein reproduktionsfähiges Etwas bildet, was zum Vorfahr aller heutigen Lebewesen wurde.

Das liest sich für mich wie ein Glaubensbekenntnis, da es überhaupt keine Daten gibt, wie wahrscheinlich oder unwahrscheinlich die Bildung einer Art Urzelle aus einem Gemisch vielfältiger Stoffe und Reaktionen ist. Wie schon gesagt: Man kann da nichts entscheiden.