Betreff:    | Zusammenfassung der Probleme des Ursprungs des Lebens 3 - Rückblick
Datum:      | 14. Juli 2008
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apobetics schrieb:
>> Aminosäuren

>> 1. Aminosäuren sind für das Leben notwendig, bilden sich aber nicht spontan oder natürlich.
>>

>> 2. Die von Miller gebildeten Aminosäuren waren eine Mischung aus D- und L-Aminosäuren, doch D-Aminosäuren sind für lebende Organismen giftig. Miller müsste darlegen, wie das erste Leben sowohl D- als auch L-Aminosäuren nutzen und später ausschließlich auf L-Aminosäuren umschalten konnte.

>> In jeder Hinsicht müssen Aminosäuren ausgeschlossen werden, dass sie sich von selbst natürlich bilden. Aminosäuren sind ein prima facia-Beweis für einen übernatürlichen Gestalter, was das eigentliche Primäraxiom ist: „Am Anfang schuf Gott Aminosäuren".

Devil's Advocaat schrieb:
> Und ich möchte folgende Antwort geben.

> Hunderte von natürlich vorkommenden Aminosäuren wurden isoliert und
> identifiziert, von denen die meisten in lebenden Organismen nie gefunden
> werden. Die Zellwände vieler Bakterien enthalten in ihrer Struktur
> D-Alanin und D-Glutaminsäure. Selbst einige von Kegelschnecken
> produzierten Proteine enthalten D-Aminosäuren. Die Behauptung, dass
> Aminosäuren nicht „spontan oder natürlich" entstehen können, ignoriert
> die Tatsache, dass chemische Reaktionen keine Zufallsereignisse sind,
> und betont die kreationistische Idee, dass „X nicht zufällig geschehen
> sein kann, daher muss X absichtlich erschaffen worden sein".

> Nun kommen wir zum Teil, den "apobetics" nicht aus Carl
> Werners "Evolution: The Grand Experiment" übernommen hat. "apobetics" behauptet,
> "Aminosäuren seien ein prima facia Beweis für einen übernatürlichen Schöpfer".

> Was aber meint er mit "prima facia evidence"? Der tatsächliche Ausdruck, den er eigentlich hätte eingeben sollen, lautet "prima facie", was "auf den ersten Blick" oder "in erster Instanz" bedeutet und in juristischen Kreisen auf etwas verweist, das bei der ersten Prüfung aus den Fakten als selbstverständlich erscheint. Dies bedeutet nicht, dass die Sache durch die Fakten bestätigt ist, wie "apobetics" aus seinem Beitrag zu denken scheint. "apobetics" ist einer von vielen, die die Theorie der Evolution einfach ablehnen, weil sie nicht in ihr Weltbild passt. Ihm und anderen seiner Art kann ich nur dies sagen: "necessitas probandi incumbit ei qui agit".

Das klassische Papier war natürlich das von Stanley Miller aus dem Jahr 1953

Miller zeigte, dass eine sehr einfache Versuchsanordnung, die einige wesentliche Aspekte der frühen Erde nachahmte, schnell Aminosäuren und andere Verbindungen produzieren konnte.

Dieses Ergebnis ist eines der am häufigsten wiederholten (und bestätigten) Experimente, die ich je angetroffen habe. Trotz dessen behaupten Kreationisten regelmäßig, es sei ungültig. Jonathan Wells, ein Fellow des kreationistischen „Discovery Institute", behauptet, das Miller-Urey-Experiment widerlegt zu haben (und all das, was er als darwinistische „Ikonen" bezeichnete.)

Aber die Atmosphäre ist nicht der einzige Synthesestandort. Zum Beispiel

Kreationistische Lügner beharren auch gerne darauf, dass ohne eine reduzierende Atmosphäre keine Aminosäureproduktion möglich sei. Ich finde es völlig passend, dass die letzte Veröffentlichung von Stanley Miller, 55 Jahre nach seinem bahnbrechenden Artikel, zeigte, dass unter einer neutralen Atmosphäre oder sogar mit Spuren von freiem Sauerstoff reichlich Aminosäuren in Anwesenheit von gemeinsamen Mineralien wie Calcit entstehen können.

So sind Aminosäuren auf einer vorlebensbedingten (abiotischen) Erde einfach und reichlich vorhanden.

Hinsichtlich der Chiralität (über die Kreationisten gerne spekulieren, ohne die geringste Ahnung davon zu haben, was sie bedeutet), gibt es eigentlich gar kein Problem.

Pasteur entdeckte, dass die meisten Aminosäuren in zwei Formen vorkommen, die sich daran unterscheiden, wie sie Licht brechen. Wir bezeichnen diese als L- (für levo oder links) und D- (für dextro, oder rechts). Das Interessante ist, dass das Leben auf der Erde die L-Form von Aminosäuren verwendet und die D-Form kaum jemals. Eine Lösung, die nur eine Form enthält, wird als „chiral" bezeichnet, und ein Gemisch von Formen im Verhältnis von etwa 50/50 wird als racemisch bezeichnet. Die Arten (L oder D) werden als Enantiomere bezeichnet.

Die Nukleinsäurebasen, die ich zuvor erwähnt habe, kommen auch in L- und D-Formen vor, wobei das Leben auf der Erde jedoch nur die D-Form verwendet.

Kreationisten mögen dies gerne als ein tiefgreifendes Rätsel darstellen, das angeblich beweisen soll, dass sie recht haben. Ich möchte auf ein nettes Beispiel hinweisen, bei dem sowohl linke als auch rechte Aminosäuren in einem Lebewesen verwendet werden. Es scheint sehr selten zu sein, aber es kommt vor. Nächstes Mal, wenn ein Kreationist behauptet, ein „Experte" zu sein, und dass die Aminosäure-Chiralität „beweist", dass etwas Übernatürliches dahintersteckt, können Sie ihn für blöd halten. Das Protein heißt Gramicidin A und es besteht aus 8 L-Aminosäuren, 6 D-Aminosäuren und einem Glycin, das eine Aminosäure ist, die in seiner Struktur weder L- noch D- ist. Ich habe festgestellt, dass selbst viele Biologen darauf wetten würden, dass alle Proteine ausschließlich L-Aminosäuren enthalten.

Bevor wir weitergehen, müssen noch einige grundlegende chemische Fakten in die Diskussion aufgenommen werden. Erstens wandeln sich L-Aminosäuren im Laufe der Zeit zufällig in D-Aminosäuren um, und D-Formen wandeln sich in L-Formen um. Dies wird „Racemisierung" genannt, da Sie am Ende schließlich gleiche Mengen an L- und D-Aminosäuren haben werden. Die Rate, mit der dies geschieht, variiert je nach Aminosäure und deren Umgebung. Die schnellste Umwandlung findet bei Aminosäuremolekülen statt, die allein in heißem Wasser sind. Unter kalten, trockenen Bedingungen, wenn die Aminosäuren aneinander gebunden sind, oder noch besser, wenn sie auch an ein Mineral gebunden sind, kann die Racemisierung sehr langsam sein. Sehr, sehr langsam.

Dies bedeutet, dass selbst wenn es nur einen winzigen Vorteil in eine Richtung oder die andere gibt, die bevorzugte Form zur dominanten Form wird. Der Vorteil kommt aus einer überraschenden Richtung: dem Weltraum.

Das sollte für das Genüge tun. Die nächste Frage ist, ob der Vorteil von L-Aminosäuren bei der Bildung komplexerer Moleküle, die als „Peptide" bezeichnet werden, erhalten bleiben kann. Ja.

Und es scheint, als gäbe es weitere Vorteile der L-Selektion. Zum Beispiel:

So scheint Chiralität kein großes Problem zu sein. Dies unterscheidet sich weitgehend von der Darstellung durch Kreationisten. Sie zitieren einige veraltete Berichte und behaupten dann fälschlicherweise, dass chirales Leben durch natürliche Mittel unmöglich sei.

Es gibt größere Argumente für einen racemischen Ursprung des Lebens.

Edward Trifonov (2004) bestätigte zwei Ideen, dass die frühesten Aminosäuren diejenigen waren, die sich am leichtesten abiotisch bilden lassen, und dass Codons und Aminosäuren gleichzeitig organisiert wurden, um kurze Oligomere zu bilden (was er nicht zitierte, war die Vorstellung, dass Oligomere spontan entstehen können, lediglich durch ihre Stabilität „ausgewählt" werden und dass RNAs (oder Lacanzo und Millers PNAs) „erfolgreiche" kurze Peptide abdrucken und replizieren.) Trifonov schrieb: „Die Aminosäure-Chronologie selbst ist die Quintessenz natürlicher Einfachheit und Opportunismus: Verwenden Sie zuerst diejenigen Aminosäuren, die verfügbar sind. Wenn alle Codons erschöpft sind, greifen Sie zu denen, die zu viele haben."

Tatsächlich gibt es eine wachsende Liste kurzer Proteine mit D-Aminosäuren, (mehrere der von mir bekannten sind bakterielle Membranbestandteile, es gibt aber auch Beispiele von Hefen bis hin zum Menschen). Hinzu kommt, dass die meisten Bakterien Enzyme entwickelt haben, die L-Aminosäuren in D-Aminosäuren für die gleichen Miller/präbiotischen Aminosäuren umwandeln. Auch wir Menschen besitzen Enzyme, um D-Aminosäuren zu nutzen.

Argument:

1. die ersten alten Zellen nutzten racemische L- und D-Aminosäuren, da diese leicht verfügbar waren,
2. biologische und biochemische Ereignisse verringerten die Verfügbarkeit von D-Aminosäuren,
3. Bakterien entwickelten Racemasen, um ihre bestehenden Stoffwechselwege aufrechtzuerhalten, wie durch L-zu-D-Aminosäure-Racemase belegt ist, die sogar beim Menschen gefunden wurden. Folglich: Das Chiralitäts-"Problem" im Ursprung des Lebens ist kein Problem.

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