Behauptung CB010.2:

Die primitivsten Zellen sind zu komplex, um zufällig zusammengekommen zu sein. (Weitere Informationen: Wahrscheinlichkeit der Abiogenese.)

Quelle:

Watchtower Bible and Tract Society. 1985. Life--How Did It Get Here? Brooklyn, NY, pg. 44.
Morris, Henry M. 1985. Scientific Creationism. Green Forest, AR: Master Books, pp. 59-69.

Antwort:

  1. Biochemie ist kein Zufall. Sie produziert zwangsläufig komplexe Produkte. Aminosäuren und andere komplexe Moleküle sind sogar bekannt, in Raum zu entstehen.

  2. Niemand weiß, wie die primitivsten Zellen aussahen. Alle Zellen um uns herum sind das Ergebnis von Milliarden Jahren Evolution. Der früheste Selbstreplikator war wahrscheinlich viel einfacher als alles heute Lebende; selbstreplizierende Moleküle müssen nicht allzu komplex sein (Lee et al. 1996), und proteinbildende Systeme können auch einfach sein (Ball 2001; Tamura and Schimmel 2001).

  3. Diese Behauptung ist ein Beispiel für das Argument aus Unglauben. Niemand bestreitet, dass der Ursprung des Lebens ein extrem schwieriges Problem ist. Dass es noch nicht gelöst ist, bedeutet jedoch nicht, dass es unmöglich ist. Tatsächlich gab es in diesem Bereich viel Arbeit, die zu mehreren möglichen Ursprüngen für Leben auf der Erde führte:

    • Panspermie, die besagt, dass das Leben von einem anderen Ort als der Erde kam. Diese Theorie beantwortet jedoch immer noch nicht, wie das erste Leben entstand.
    • Proteinoid-Mikrosphären (Fox 1960, 1984; Fox and Dose 1977; Fox et al. 1995; Pappelis and Fox 1995): Diese Theorie gibt eine plausible Erklärung dafür, wie sich einige replizierende Strukturen, die durchaus als lebendig bezeichnet werden könnten, hätten bilden können. Ihr Hauptproblem ist die Erklärung, wie moderne Zellen aus den Mikrosphären entstanden.
    • Tonkristalle (Cairn-Smith 1985): Dies besagt, dass die ersten Replikatoren Kristalle in Ton waren. Obwohl sie keinen Stoffwechsel haben oder auf die Umwelt reagieren, tragen diese Kristalle Information und vermehren sich. Wiederum gibt es keinen bekannten Mechanismus, um vom Ton zur DNA zu gelangen.
    • Entstehende Hyperzyklen: Dies schlägt einen allmählichen Ursprung des ersten Lebens vor, ungefähr in den folgenden Stufen: (1) ein urzeitlicher Suppentopf aus einfachen organischen Verbindungen. Dies scheint fast unvermeidlich zu sein; (2) Nukleoproteine, die etwas wie moderne tRNA (de Duve 1995a) oder Peptidnukleinsäure (Nelson et al. 2000) sind und semikatalytisch wirken; (3) Hyperzyklen oder Taschen primitiver biochemischer Pfade, die einige annähernde Selbstreplikation beinhalten; (4) zelluläre Hyperzyklen, in denen komplexere Hyperzyklen von einer primitiven Membran umschlossen sind; (5) erste einfache Zelle. Die Komplexitätstheorie legt nahe, dass die Selbstorganisation nicht unwahrscheinlich ist. Diese Sichtweise der Abiogenese ist der aktuelle Favorit.
    • Die Eisenschwefel-Welt (Russell and Hall 1997; Wächtershäuser 2000): Es wurde gefunden, dass alle Schritte für die Umwandlung von Kohlenmonoxid in Peptide bei hoher Temperatur und Druck, katalysiert durch Eisensulfide und Nickel, ablaufen können. Solche Bedingungen existieren um submarine hydrothermale Quellen. Eisensulfid-Präzipitate könnten als Vorläufer von Zellwänden sowie als Katalysatoren gedient haben (Martin and Russell 2003). Ein Peptidzyklus, von Peptiden zu Aminosäuren und zurück, ist eine Voraussetzung für den Stoffwechsel, und ein solcher Zyklus könnte in der Eisenschwefel-Welt entstanden sein (Huber et al. 2003).
    • Polymerisation auf geschützten organophilen Oberflächen (Smith et al. 1999): Die ersten selbstreplizierenden Moleküle könnten innerhalb kleiner Vertiefungen siliziumreicher Oberflächen gebildet worden sein, sodass die umgebende Gesteinsmasse ihre erste Zellwand war.
    • Etwas, das noch niemandem eingefallen ist.

Links:

Robinson, Richard. 2005. Cellular world jump-start: Investigating the origin of life, from soup to networks. PLoS Biology 3(11): e396. http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0030396

Referenzen:

  1. Ball, Philip. 2001. Missing links made simple. Nature Science Update (15 Mar.). http://www.nature.com/nsu/010308/010308-5.html
  2. Cairn-Smith, A. G. 1985. Seven Clues to the Origin of Life, Cambridge University Press.
  3. de Duve, Christian. 1995a. The beginnings of life on earth. American Scientist 83: 428-437. http://www.americanscientist.org/template/AssetDetail/assetid/21438?fulltext=true
  4. Fox, S. W. 1960. How did life begin? Science 132: 200-208.
  5. Fox, S. W. 1984. Creationism and evolutionary protobiogenesis. In: Science and Creationism, ed. A. Montagu, Oxford University Press, pp. 194-239.
  6. Fox, S. W. and K. Dose. 1977. Molecular Evolution and the Origin of Life, Revised ed. New York: Marcel Dekker.
  7. Fox, S. W. et al. 1995. Experimental retracement of the origins of a protocell: It was also a protoneuron. In Ponnamperuma, C. and J. Chela-Flores, pp. 17-36.
  8. Huber, Claudia, Wolfgang Eisenreich, Stefan Hecht and Günter Wächtershäuser. 2003. A possible primordial peptide cycle. Science 301: 938-940.
  9. Lee, D. H. et al. 1996. A self-replicating peptide. Nature 382: 525-528.
  10. Martin, W. and M. J. Russell. 2003. (siehe oben)
  11. Nelson, Kevin E., M. Levy and S. L. Miller. 2000. Peptide nucleic acids rather than RNA may have been the first genetic molecule. Proceedings of the National Academy of Science USA 97: 3868-3871.
  12. Ponnamperuma, C. and J. Chela-Flores (eds.). 1995. Chemical Evolution: Structure and Model of the First Cell. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
  13. Pappelis, A. and S. W. Fox. 1995. Domain protolife: Protocells and metaprotocells within thermal protein matrices. In Ponnamperuma, C. and Chela-Flores, pp. 129-132.
  14. Russell, M. J. and A. J. Hall. 1997. The emergence of life from iron monosulphide bubbles at a submarine hydrothermal redox and pH front. Journal of the Geological Society of London 154: 377-402. http://www.gla.ac.uk/Project/originoflife/html/2001/pdf_articles.htm
  15. Smith, J. V., F. P. Arnold Jr., I. Parsons, and M. R. Lee. 1999. Biochemical evolution III: Polymerization on organophilic silica-rich surfaces, crystal-chemical modeling, formation of first cells, and geological clues. Proceedings of the National Academy of Science USA 96(7): 3479-3485. http://www.pnas.org/cgi/content/full/96/7/3479
  16. Tamura, K. and P. Schimmel. 2001. Oligonucleotide-directed peptide synthesis in a ribosome- and ribozyme-free system. Proceedings of the National Academy of Science USA 98: 1393-1397.
  17. Wächtershäuser, Günter. 2000. Life as we don't know it. Science 289: 1307-1308.

Weiterführende Studien:

Fry, Iris. 2000. The Emergence of Life on Earth: A Historical and Scientific Overview. New Brunswick, NJ: Rutgers University Press.

Cohen, Phil. 1996. Let there be life. New Scientist 151 (6 July): 22-27. http://www.newscientist.com/hottopics/astrobiology/letthere.jsp

de Duve, Christian. 1995a. (siehe oben)
de Duve, Christian. 1995b. Vital Dust: Life as a cosmic imperative. New York: Basic Books.

Fox, S. 1988. The Emergence of Life: Darwinian Evolution from the Inside. New York: Basic Books.

Lacey, J. C., N. S. Wickramasinghe, and G. W. Cook. 1992. Experimental studies on the origin of the genetic code and the process of protein synthesis: A review update. Origins of Life and Evolution of the Biosphere 22(5): 243-275. (technisch)

Lewis, Ricki. 1997. Scientists debate RNA's role at beginning of life on earth. The Scientist 11(7) (31 Mar.): 11. http://www.the-scientist.com/yr1997/mar/research_970331.html (Registrierung erforderlich), oder