Thermodynamik

@misc{vonbertalanffy1950the9,
    author = "von Bertalanffy, L",
    title = "Die Theorie offener Systeme in Physik und Biologie",
    year = "1950",
    howpublished = "Science, v. 111, p. 23-29",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {von Bertalanffy, L., 1950, Die Theorie offener Systeme in Physik und Biologie: Science, v. 111, p. 23-29.}"
}

@book{oster1974irreversible5,
    author = "Oster, G. F. und Silver, I. L. und Tobais, C. A",
    title = "Irreversible Thermodynamik und der Ursprung des Lebens",
    year = "1974",
    publisher = "New York, London, Paris, Gordon and Breach Science Publications",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Oster, G. F., Silver, I. L., und Tobais, C. A., 1974, Irreversible Thermodynamik und der Ursprung des Lebens: New York, London, Paris, Gordon and Breach Science Publications.}"
}

@misc{gish1978thermodymanics4,
    author = "Gish, D. T",
    title = "Thermodynamik und der Ursprung des Lebens (Teil II)",
    year = "1978",
    howpublished = "ICR Impact Series, v. 58, p. i-iv",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Gish, D. T., 1978, Thermodynamik und der Ursprung des Lebens (Teil II): ICR Impact Series, v. 58, p. i-iv.}"
}

@article{asimov1979in1,
    author = "Asimov, I",
    title = "In the Game of Thermodynamics, You Can't Even Break Even",
    year = "1979",
    journal = "Journal of the Smithsonian Institution",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Asimov, I., 1979, In the Game of Thermodynamics, You Can't Even Break Even: Journal of the Smithsonian Institution.}"
}

@misc{freske1981creationist3,
    author = "Freske, S",
    title = "Missverständnis, Falschdarstellung und Missbrauch der zweiten Hauptsatz der Thermodynamik durch Kreationisten",
    year = "1981",
    howpublished = "Creation/Evolution, v. 2, p. 8-16",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Freske, S., 1981, Missverständnis, Falschdarstellung und Missbrauch der zweiten Hauptsatz der Thermodynamik durch Kreationisten: Creation/Evolution, v. 2, p. 8-16.}"
}

@misc{thwaites1981biological8,
    author = "Thwaites, W. und Awbery, F",
    title = "Biologische Evolution und der Zweite Hauptsatz",
    year = "1981",
    howpublished = "Creation/Evolution, v. 4",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Thwaites, W., und Awbery, F., 1981, Biologische Evolution und der Zweite Hauptsatz: Creation/Evolution, v. 4.}"
}

@misc{fenn1982engines2,
    author = "Fenn, J. B",
    title = "Engines, Energy, and Entropy",
    year = "1982",
    howpublished = "New York, W.H. Freeman, 293 p",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Fenn, J. B., 1982, Engines, Energy, and Entropy: New York, W.H. Freeman, 293 p.}"
}

@misc{patterson1983thermodynamics6,
    author = "Patterson, J. W",
    title = "Thermodynamik und Evolution, in Godfrey, L. R., ed., Wissenschaftler stellen sich dem Kreationismus",
    year = "1983",
    howpublished = "New York, W.W. Norton \& Co., p. 99-116",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Patterson, J. W., 1983, Thermodynamik und Evolution, in Godfrey, L. R., ed., Wissenschaftler stellen sich dem Kreationismus: New York, W.W. Norton \& Co., p. 99-116.}"
}

@inproceedings{patterson1984thermodynamics7,
    author = "Patterson, J. W",
    title = "Thermodynamik und Wahrscheinlichkeit, in Awbery, F. T., und Thwaites, W. M., Hgg., Evolutionisten stellen sich den Kreationisten gegenüber",
    year = "1984",
    booktitle = "San Francisco, American Association for the Advancement of Science, v. 1, Teil 3, S. 132-152; Proceedings of the 63rd Annual Meeting of the Pacific Division",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Patterson, J. W., 1984, Thermodynamik und Wahrscheinlichkeit, in Awbery, F. T., und Thwaites, W. M., Hgg., Evolutionisten stellen sich den Kreationisten gegenüber: San Francisco, American Association for the Advancement of Science, v. 1, Teil 3, S. 132-152; Proceedings of the 63rd Annual Meeting of the Pacific Division.}"
}

Die RNA-Welt-Hypothese besagt, dass die ersten sich selbst replizierenden Moleküle RNAs waren. RNA-Selbstreplikasen werden im Allgemeinen als verwendet angenommen, Nukleotid-5ʹ-Polyphosphate (oder ihre Analoga) als Substrate für die RNA-Polymerisation. Der Mechanismus, durch den diese Substrate mit ausreichender Häufigkeit synthetisiert werden könnten, um eine wachsende und sich entwickelnde Population von RNAs zu versorgen, stellt für evolutionäre Hypothesen ein Problem dar, da die nicht-enzymatische Synthese und Assemblierung von Nukleotid-5ʹ-Triphosphaten (oder anderen analog aktivierten Phosphodiester-Spezies) von sich aus schwierig ist. Allerdings sind Nukleotid-2ʹ,3ʹ-zyklische Phosphate ebenfalls Phosphodiester und sind die natürlichen und abundanten Produkte der RNA-Degradation. Diese wurden zuvor als lebensfähige Substrate für präbiotische RNA-Synthese abgetan. Wir schlagen vor, dass die Argumente für ihre Ablehnung auf einer fehlerhaften Annahme basieren und dass Nukleotid-2ʹ,3ʹ-zyklische Phosphate tatsächlich mehrere signifikante, vorteilhafte Eigenschaften besitzen, die sie tatsächlich zu besonders lebensfähigen Substraten für präbiotische RNA-Synthese machen. Eine RNA-Welt-Hypothese, die auf der Polymerisation von Nukleotid-2ʹ,3ʹ-zyklischen Phosphaten basiert, besitzt zusätzliche erklärende Kraft, da sie den beobachteten Ribozym-"Fossilbericht" erklärt, einen lebensfähigen Mechanismus für den Substrattransport über Lipidvesikel-Grenzen primordialer Protozellen vorschlägt, die Probleme der Substratknappheit und unwahrscheinlicher Synthesewege umgeht, für einen primitiven, aber effektiven RNA-Replikase-Bearbeitungsmechanismus sorgt und endgültig erklärt, warum RNA, anstatt DNA, der ursprüngliche Katalysator sein musste. Schließlich zwingt uns unsere Analyse dazu, vorzuschlagen, dass eine fundamentale und universelle Eigenschaft, die die Evolution von lebenden Systemen sowie präbiotischer replizierender Moleküle (ob sie aus RNA oder Protein bestehen) antreibt, darin besteht, dass sie chemische Reaktionen ausnutzen, die bereits konkurrierende kinetisch bevorzugte und thermodynamisch bevorzugte Wege besitzen, auf eine Weise, die das Gleichgewicht zwischen diesen beiden Arten von Wegen optimiert.

@article{scott2014rna,
    author = "Scott, William und Szöke, Abraham und Blaustein, Josh und O'Rourke, Sara und Robertson, Michael",
    title = "RNA-Katalyse, Thermodynamik und der Ursprung des Lebens",
    year = "2014",
    journal = "Life",
    abstract = "Die RNA-Welt-Hypothese besagt, dass die ersten sich selbst replizierenden Moleküle RNAs waren. RNA-Selbstreplikasen werden im Allgemeinen als verwendet angenommen, Nukleotid-5ʹ-Polyphosphate (oder ihre Analoga) als Substrate für die RNA-Polymerisation. Der Mechanismus, durch den diese Substrate mit ausreichender Häufigkeit synthetisiert werden könnten, um eine wachsende und sich entwickelnde Population von RNAs zu versorgen, stellt für evolutionäre Hypothesen ein Problem dar, da die nicht-enzymatische Synthese und Assemblierung von Nukleotid-5ʹ-Triphosphaten (oder anderen analog aktivierten Phosphodiester-Spezies) von sich aus schwierig ist. Allerdings sind Nukleotid-2ʹ,3ʹ-zyklische Phosphate ebenfalls Phosphodiester und sind die natürlichen und abundanten Produkte der RNA-Degradation. Diese wurden zuvor als lebensfähige Substrate für präbiotische RNA-Synthese abgetan. Wir schlagen vor, dass die Argumente für ihre Ablehnung auf einer fehlerhaften Annahme basieren und dass Nukleotid-2ʹ,3ʹ-zyklische Phosphate tatsächlich mehrere signifikante, vorteilhafte Eigenschaften besitzen, die sie tatsächlich zu besonders lebensfähigen Substraten für präbiotische RNA-Synthese machen. Eine RNA-Welt-Hypothese, die auf der Polymerisation von Nukleotid-2ʹ,3ʹ-zyklischen Phosphaten basiert, besitzt zusätzliche erklärende Kraft, da sie den beobachteten Ribozym-"Fossilbericht" erklärt, einen lebensfähigen Mechanismus für den Substrattransport über Lipidvesikel-Grenzen primordialer Protozellen vorschlägt, die Probleme der Substratknappheit und unwahrscheinlicher Synthesewege umgeht, für einen primitiven, aber effektiven RNA-Replikase-Bearbeitungsmechanismus sorgt und endgültig erklärt, warum RNA, anstatt DNA, der ursprüngliche Katalysator sein musste. Schließlich zwingt uns unsere Analyse dazu, vorzuschlagen, dass eine fundamentale und universelle Eigenschaft, die die Evolution von lebenden Systemen sowie präbiotischer replizierender Moleküle (ob sie aus RNA oder Protein bestehen) antreibt, darin besteht, dass sie chemische Reaktionen ausnutzen, die bereits konkurrierende kinetisch bevorzugte und thermodynamisch bevorzugte Wege besitzen, auf eine Weise, die das Gleichgewicht zwischen diesen beiden Arten von Wegen optimiert.",
    url = "https://doi.org/10.3390/life4020131",
    doi = "10.3390/life4020131",
    number = "2",
    pages = "131-141",
    volume = "4"
}

@article{gladyshev2015thermodynamics,
    author = "Gladyshev, G. P.",
    title = "Thermodynamik des Ursprungs des Lebens, der Evolution und des Alterns",
    year = "2015",
    journal = "Advances in Gerontology",
    url = "https://doi.org/10.1134/s2079057015020034",
    doi = "10.1134/s2079057015020034",
    number = "2",
    pages = "55-58",
    volume = "5"
}

@article{barge2017thermodynamics,
    author = "Barge, L. M. und Branscomb, E. und Brucato, J. R. und Cardoso, S. S. S. und Cartwright, J. H. E. und Danielache, S. O. und Galante, D. und Kee, T. P. und Miguel, Y. und Mojzsis, S. und Robinson, K. J. und Russell, M. J. und Simoncini, E. und Sobron, P.",
    title = "Thermodynamik, Nichtgleichgewicht, Evolution: Überlegungen zur fern vom Gleichgewicht befindlichen geologischen und chemischen Betrachtungen für die Erforschung des Ursprungs des Lebens",
    year = "2017",
    journal = "Origins of Life and Evolution of Biospheres",
    url = "https://doi.org/10.1007/s11084-016-9508-z",
    doi = "10.1007/s11084-016-9508-z",
    number = "1",
    pages = "39-56",
    volume = "47"
}

Neueste Entwicklungen in der Nichtgleichgewichtsthermodynamik haben erhebliche Auswirkungen auf den Ursprung des Lebens. Die Gründe dafür stehen in engem Zusammenhang mit einer verallgemeinerten Version des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik, die kürzlich für die Entropieproduktion während der irreversiblen Evolution eines gegebenen Systems wie selbstreplizierender RNA gefunden wurde. Dieser Artikel soll als Einführung in diese Entwicklungen dienen.

@article{marsh2022thermodynamics,
    author = "Marsh, Gerald E.",
    title = "Thermodynamik und der Ursprung des Lebens",
    year = "2022",
    journal = "Canadian Journal of Physics",
    abstract = "Neueste Entwicklungen in der Nichtgleichgewichtsthermodynamik haben erhebliche Auswirkungen auf den Ursprung des Lebens. Die Gründe dafür stehen in engem Zusammenhang mit einer verallgemeinerten Version des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik, die kürzlich für die Entropieproduktion während der irreversiblen Evolution eines gegebenen Systems wie selbstreplizierender RNA gefunden wurde. Dieser Artikel soll als Einführung in diese Entwicklungen dienen.",
    url = "https://doi.org/10.1139/cjp-2020-0013",
    doi = "10.1139/cjp-2020-0013",
    number = "6",
    pages = "285-291",
    volume = "100"
}

Bedeutung Wir nutzen das konzeptionelle Gerüst der Thermodynamik, um eine phänomenologische Theorie der Evolution und des Ursprungs des Lebens zu entwickeln, die sowohl Gleichgewichts- als auch Nichtgleichgewichts-Evolutionsprozesse innerhalb eines mathematischen Rahmens der Lerntheorie integriert. Die dreifache Korrespondenz zwischen den fundamentalen Größen der Thermodynamik, der Lerntheorie und der Evolutionstheorie wird aufgezeigt. Nach dieser Theorie stellen große Übergänge in der Evolution, einschließlich des Ursprungs des Lebens, spezifische Arten physikalischer Phasenübergänge dar.

@article{vanchurin2022thermodynamics,
    author = "Vanchurin, Vitaly und Wolf, Yuri I. und Koonin, Eugene V. und Katsnelson, Mikhail I.",
    title = "Thermodynamik der Evolution und des Ursprungs des Lebens",
    year = "2022",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Bedeutung Wir nutzen das konzeptionelle Gerüst der Thermodynamik, um eine phänomenologische Theorie der Evolution und des Ursprungs des Lebens zu entwickeln, die sowohl Gleichgewichts- als auch Nichtgleichgewichts-Evolutionsprozesse innerhalb eines mathematischen Rahmens der Lerntheorie integriert. Die dreifache Korrespondenz zwischen den fundamentalen Größen der Thermodynamik, der Lerntheorie und der Evolutionstheorie wird aufgezeigt. Nach dieser Theorie stellen große Übergänge in der Evolution, einschließlich des Ursprungs des Lebens, spezifische Arten physikalischer Phasenübergänge dar.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.2120042119",
    doi = "10.1073/pnas.2120042119",
    number = "6",
    volume = "119"
}

@incollection{crossref2024nonequilibrium,
    title = "Nichtgleichgewichtsthermodynamik und der Ursprung des Lebens",
    year = "2024",
    booktitle = "Leben auf erdähnlichen Planeten",
    url = "https://doi.org/10.1142/9789811295089\_0001",
    doi = "10.1142/9789811295089\_0001",
    pages = "3-14"
}