Inhalt
- Sputum Generation
- Die Entdeckung der DNA
- Das Huhn oder das Ei?
- Miller und Urey
- Eine Welt der RNA
- Andere Hypothese
Die spontane Schaffung von Leben auf natürliche Weise ist seit der Zeit von Aristoteles von Interesse. Da unser Verständnis von genetischem Material reifer und verfeinerter geworden ist, sind Probleme auf eine Weise verknöchert, die sich für eine Lösung eignet. In letzter Zeit sind auch neue Theorien über die Ursprünge des Lebens aufgetaucht.
Sputum Generation
Während eines Großteils der Geschichte der spontanen Generierung konzentrierten sich bemerkenswerte Fragesteller nicht so sehr auf den Ursprung des Lebens (der für viele einer Gottheit überlassen wurde) sowie auf die Frage nach der zufälligen Frage, die sich aus unbelebter Materie ergibt. Francesco Redi diffamierte die Idee bereits im 17. Jahrhundert, aber es dauerte, bis der französische Chemiker Louis Pasteur 1859 die Todesglocke erklang. Pasteur kochte Fleisch in einer Flasche (da man vermutete, dass das Leben aus faulem Fleisch stammte), wärmte seine Kehle, um es flexibel zu machen, und faltete es zu einer S-Form konnte nicht eintreten, denn sie würden im Hals der Flasche enthalten sein. Er entdeckte, dass kein Organismus spontan geschaffen wurde. Stattdessen kamen sie erst herein, als Pasteur seinen Hals gerade machte und so den Durchgang erlaubte.
Die Entdeckung der DNA
Gregor Mendel hatte bereits 1868 wichtige Erfolge gegenüber dem Erbe erzielt, aber seine wissenschaftlichen Ideen wurden derzeit nicht wirklich mit den vorherrschenden Meinungen in der Evolution und insbesondere mit Darwins Theorie der natürlichen Auslese synthetisiert. Mendels Ideen hatten im 20. Jahrhundert eine Wiedergeburt, weil sich ihre Wirksamkeit als vorausschauend erwies. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts begannen die Forscher, sich über die DNA zu schärfen, anstatt über Proteine wie die Einheit der Vererbung und Replikation.Die großen Fortschritte von James Watson, Francis Crick und Rosalind Franklin aus dem Jahr 1953 in Bezug auf die Struktur der DNA verdeutlichten schließlich, wie sie zur Erbschaft beigetragen haben.
Das Huhn oder das Ei?
Diese Erkenntnisse führten zu einem klassischen Rätsel: DNA besteht aus zwei miteinander verflochtenen Streifen und vier Basenmolekülpaaren, die wie Treppenstufen aussehen. Diese Basenpaare sind Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). "A" verbindet sich immer mit "T" und "C" verbindet sich immer mit "G". Alle drei Basenpaare werden Triplett genannt, das für eine der 20 Aminosäuren kodiert. Wenn diese Aminosäuren in die Sequenz eingebracht und miteinander verbunden werden, bilden sie die komplexen Proteine. Das Problem ist jedoch, dass Proteine die Funktionen der Zelle erleichtern, sodass im modernen Leben sowohl DNA als auch Proteine gleichzeitig vorhanden sein müssen. Um dieses Problem zu vermeiden, wären noch einige unkonventionelle Ideen erforderlich
Miller und Urey
Zur gleichen Zeit, als die DNA-Struktur entdeckt wurde, führten Stanley Miller und Harold Urey ein Experiment durch, um die primitive Atmosphäre der Erde zu simulieren, in der sich eine große Menge Kohlendioxid und Stickstoff befanden. Sie fanden heraus, dass sich unter geeigneten Bedingungen Kohlenstoff in komplexeren organischen Verbindungen bildet, einschließlich der meisten der notwendigen Aminosäuren und einiger Zucker und Lipide. Diese Erfahrungen sind in der Regel einfach. Es ist jedoch sehr schwierig, die meisten Anfangsbedingungen für das Leben zusammenzubringen. Heutzutage haben alle Lebewesen Milliarden von Jahren der Evolution durchlaufen (obwohl viele Zelltypen, wie Prokaryoten, keine endemischen Organellen in ihren komplexeren Formen haben), und daher gibt es vom Anfang der Zeit nur wenige Hinweise, die uns sagen könnten wie war der Anfang des Lebens.
Eine Welt der RNA
1980 begann die globale RNA-Hypothese an Bedeutung zu gewinnen. Er ist der Mittler zwischen der DNA, die er kopiert, und den Proteinen, die er übersetzt. RNA kann auch Informationen wie DNA speichern und Funktionen ausführen, die den Proteinen ähnlich sind. Es wird postuliert, dass das primitive Leben RNA verwendet, bis sich die DNA entwickelt hat. 2009 wurde ein wichtiges Experiment durchgeführt, das zur Erklärung der RNA-Bildung beitrug. Es hat wie DNA gewebte Fäden aus Zucker, die an Phosphate binden. Die Stränge binden an stickstoffhaltige Basenpaare. Es war ziemlich schwierig, die RNA aus einfacheren Makromolekülen zu "entwickeln", aber das Experiment führte die Zuckerdrähte mit den stickstoffhaltigen Basen auf einem anderen Weg durch. Tatsächlich kann RNA auf natürliche Weise konstruiert werden.
Andere Hypothese
Es gibt auch eine weltweite Hypothese von PNA, die besagt, dass Peptidnukleinsäuren die Informationen früher im primitiven Leben als in RNA oder DNA aufgenommen hatten. Ähnliche Hypothesen wurden für TNA (Thyroid Nucleic Acid) und GNA (Glycol Nucleic Acid) postuliert. Die globale Eisen-Schwefel-Hypothese besagt, dass Stoffwechselprozesse vor dem genetischen Material standen und ihre fortwährende Produktion von Energie schließlich Gene katalysierte. Es wurde auch postuliert, dass dies einst ein interstellarer Ursprung gewesen sein könnte - es ist eine Hypothese, dass die Bausteine des Lebens hier durch Meteore geführt wurden.