Die Entstehung des Lebens: Theorien und Grundlagen

Die Entstehung des Lebens

Definitionen und Grundlagen

Was ist ein Lebewesen?

Ein Lebewesen ist eine hochkomplexe, organisierte Struktur aus Atomen und Molekülen. Es nutzt molekulare Kommunikationssysteme, tauscht Materie und Energie mit der Umwelt aus und übt die grundlegenden Funktionen des Lebens aus.

Merkmale eines Lebewesens

1. Fähigkeit, Materie in Energie umzuwandeln.
2. Kapazität zur Autoreplikation.
3. Ist komplex und organisiert.
4. Ist selbsttragend (autonom).
5. Ist nicht im thermodynamischen Gleichgewicht.
6. Enthält Informationen über die stattfindenden Prozesse.

Biomoleküle

Biomoleküle sind die Moleküle, aus denen lebende Materie besteht. Sie basieren hauptsächlich auf Kohlenstoff und anderen Elementen.

Coacervate

Coacervate sind Biomoleküle, die von einer Membran mit selektiven Eigenschaften umgeben sind und Enzyme enthalten, welche die Umwandlung von Materie in Energie ermöglichen. Sie gelten jedoch nicht als echte Zellen, da ihnen DNA und RNA fehlen.

Theorien zum Ursprung des Lebens

Theorie der Urzeugung (Abiogenese)

Die alte biologische Theorie der Urzeugung besagte, dass Tier- und Pflanzenwelt (komplexes Leben) spontan aus inerter Materie entstehen könnten. Louis Pasteur widerlegte diese Theorie und zeigte, dass alle Lebewesen von einem bereits existierenden Lebewesen abstammen.

Ursprung des Lebens (Abiogenese)

Innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft ist die Theorie gut etabliert, dass das Leben vor etwa 3,9 bis 3,5 Milliarden Jahren aus lebloser Materie entstanden ist.

Panspermie

Die Panspermie ist die Theorie, dass die Entstehung des Lebens auf der Erde außerirdischen Ursprungs ist. Falls diese Theorie richtig ist, verlagert sie das Problem der Entstehung des Lebens lediglich an einen anderen Ort, erklärt aber nicht, wie es ursprünglich entstanden ist.

Wichtige Wissenschaftler und ihre Beiträge

Aleksandr Oparin

Der sowjetische Biochemiker Aleksandr Oparin stellte die Hypothese auf, dass die Bedingungen auf der primitiven Erde die Entstehung der ersten Biomoleküle (Aminosäuren und Nukleinsäuren) ermöglichten. Seine Ideen hatten zunächst wenig internationalen Einfluss.

John BS Haldane

Der britische Biologe und Genetiker John BS Haldane kam zu ähnlichen Schlussfolgerungen wie Oparin und prägte das Konzept der „präbiotischen Suppe“, das sich auf die ersten in Wasser gelösten organischen Verbindungen bezieht.

Stanley L. Miller

Der US-amerikanische Wissenschaftler Stanley L. Miller simulierte eine Atmosphäre, die der von Oparin beschriebenen ähnelte, und setzte sie elektrischen Entladungen aus. Er konnte daraufhin Biomoleküle synthetisieren.

Klassifikation des Lebens

Carolus Linnaeus

Der schwedische Wissenschaftler Carolus Linnaeus legte die Grundlagen der modernen Taxonomie. Er gilt als einer der Väter der Ökologie und entwickelte das System der Binomialen Nomenklatur.

Binomiale Nomenklatur

Die Binomiale Nomenklatur ist eine standardisierte Namenskonvention für Arten. Der wissenschaftliche Name einer Art wird durch die Kombination von zwei Wörtern gebildet:

• Der Gattungsname (beginnt mit einem Großbuchstaben).
• Der Artname (beginnt mit einem Kleinbuchstaben).

Beide Begriffe werden in wissenschaftlichen Texten kursiv oder (beim handschriftlichen Verfassen) unterstrichen geschrieben.