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Geschichte des Lebens

Belege der Evolution
Homologie im Bau von Lebewesen

Der US-amerikanische Forscher und Nobelpreisträger Thomas Cech erhielt für seine Abhandlungen über selbstspleißende RNA 1989 gemeinsam mit Kollegen den Nobelpreis für Chemie.

  • katalytisch aktive RNA-Moleküle
  •  erstes Erbmaterial
  • erste Proteine?

Das erste Informationsmolekül, das funktionell für die Informationsspeicherung bzw. für die Aufgaben wie Katalyse zuständig war, war wahrscheinlich die RNA. Die von Thomas Cech entdeckten RNA-Moleküle besitzen die Fähigkeit, ein RNA-Stück auseinanderzuschneiden. Dieser als „Selbstspleißen“ bezeichnete Vorgang ist der Vorläufer des komplexen Spleißens in eukaryotischen Zellen.

Cech postulierte katalytisch aktive RNA Moleküle als Ursprung des Lebens und gleichfalls als Speicher der Erbinformation. „RNA rules“ macht sicherlich viel Sinn, betrachtet man die Stellung der mRNA im heute bekannten Ablauf der Proteinbildung von „DNA zu Protein“. Die RNA ist eine wichtige Zwischenstation, die das Potential besitzt, sowohl die Speicherfunktion der DNA als auch katalytische Funktionen von Proteinen übernehmen zu können. Gleichfalls finden sich neben mRNA auch rRNAs und tRNAs als Bestandteile bzw. Helfer bei der ribosomalen Proteinproduktion.

Merke: RNA rules! Erstes Leben wäre auf Basis von RNA-Molekülen möglich gewesen ⇛ Ribozyme!

Protobionten

Biomoleküle alleine sind nicht ausreichend für die Entstehung des Lebens. So bilden Aminosäuren und Nukleotide zwar eine wichtige Grundlage, aber Leben – so wie wir es heute kennen – findet in umschlossenen Räumen statt. Die kleinste Einheit des Lebens, die Zelle, ist ein membranumschlossener Raum.

Interessanterweise können Membranen Teilbereiche abschnüren und bilden dabei z.B. Vesikel aus. Dies ist eine Art einfache Fortpflanzung. Möglicherweise könnte sich ein einfaches erstes Lebewesen dadurch entwickelt haben, dass die organischen Biomoleküle durch eine Membran umschlossen waren und sich im Innenraum nun weitere Biomoleküle bilden konnten.

Als Protobiont wird RNA bezeichnet, die sich in einem umschlossenen Raum befindet und somit als Vorform ersten einzelligen Lebens gilt. Die Zelle besitzt einen eigenen Hyperzyklus und stellt die Voraussetzung für Fortpflanzung dar.

Im Laborexperiment kann man Protobionten erzeugen. Diese einfachen Zellen werden aus organischen Verbindungen gebildet, wenn Phospholipide in das Reagenzglas gegeben werden!

Wichtig

Leben funktioniert nur in geschlossenen Räumen wie z.B. Zellen.

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Lückentext
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Die Uratmosphäre bestand aus Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf, Methan, Schwefelwasserstoff, jedoch nicht aus ! Das Miller-Urey-Experiment bestätigt, dass dennoch unter diesen Umständen eine chemischen Evolution möglich war.

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Hinweis:

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Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Geschichte des Lebens ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Evolution.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses EvolutionEvolution
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Evolution

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    • Einleitung zu Was ist Evolution?
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      • Einleitung zu Biodiversität
      • Aufgabenfeld der Evolutionsforschung
    • Ordnung im Chaos - Systematik und Taxonomie
      • Einleitung zu Ordnung im Chaos - Systematik und Taxonomie
      • Drei Domänen des Lebens
      • Linnés Ordnungssystem
  • Evolutionstheorien – Eine Reise durch die Geschichte der Evolution
    • Einleitung zu Evolutionstheorien – Eine Reise durch die Geschichte der Evolution
    • Lamarck
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    • Dobzhansky und Mayr – Synthetische Evolutionstheorie
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    • Einleitung zu synthetische Evolutionsbiologie: das moderne Konzept der Evolutionsbiologie
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