Fortschritte in der Abiogenese-Forschung

Beitrag des Monats: Januar 2002

von Ian Musgrave

Betreff:    Re: Ein Grübeln
Newsgroups: talk.origins
Datum:       16. Januar 2002
Message-ID: 3c47f5ae.7381465@news.mira.net

G'day Alle
Adresse geändert, um Spam zu vermeiden, löschen RemoveInsert

Am 15. Jan 2002 06:45:30 -0500 schrieb marilyn@zeta.org.au (Mark Elkington):

>"Ian Musgrave & Peta O'Donohue" <ian.musgrave_insert@adelaide.edu.au> hat in der Nachricht geschrieben
>news:<Y29CPB+MQrtT2mWZSz14ytKV86Uw@4ax.com>...
>
>> >> Artikel, die Fortschritte in verschiedenen Bereichen entweder durch
>> >> Inkompetenz oder Design falsch darstellen, sind nicht "Drossel"?
>> >
>> >Ich lehne ab, dass alle meine Referenzen diese Beschreibung erfüllen, obwohl ich akzeptiere, dass dies teilweise zutrifft. Das Gute, Schlechte und Hässliche des Internets, zusammengestellt von einem Nicht-Experten.
>>
>> Sehen wir mal, bisher haben Sie:
>> 1) Eine Zeitungsartikel, die behauptet, die Abiogenese sei ein teuflisch
>> schwieriges Problem. [Dumm! Wie widerlegt das Beweise für Fortschritte?]
>> 2) Eine Zeitungsartikel, die zwei unbenannte "Experten" zitiert, die
>> sagen, RNA-Bildung würde ein Wunder erfordern [keine Zuordnungen, Gegen
>> Beweise aus experimenteller Arbeit, siehe die Diskussion über den Higgs-Boson unten]
>> 3) Eine Apologetik-Website, die [wahrscheinlich aus dem Kontext gerissen] zwei
>> Randfiguren als moderne "Experten" zitiert und jegliche tatsächlichen Daten vermeidet.
>> 4) Ein langer Zitat von Behe, das sowohl falsch als auch irreführend ist.
>>
>> 1) unterstützt Ihre ursprüngliche Behauptung nicht einmal. Wenn das nicht Drossel
>> ist, was dann?
>
>3) könnte mehr Details haben, gebe ich zu,

<incredulous tone> MEHR Details? </incredulous tone> Es gab KEINE Details. Schauen Sie, wenn Sie wirklich glauben, dass Zitate aus Randfiguren etwas bedeuten, würden Sie die tatsächlichen Artikel nachschlagen und herausfinden, was Klein und Dose in den restlichen Teilen ihrer Artikel wirklich sagten (und wenn Does's Artikel wirklich aus dem Jahr 1988 stammt, welche Relevanz hat ein 15 Jahre alter Artikel vor den jüngsten Fortschritten im Feld? Welche Probleme identifiziert er und welche wurden bereits gelöst - z. B. die Cytosin-Synthese).

>und die wissenschaftlichen Berichte aus
>Zeitungsartikeln sind nicht meine bevorzugte Informationsquelle. Fair
>genug, um dieses Argument zu gewinnen, müsste ich besser abschneiden.
>
>Ich betone, dass meine einzige Behauptung hier darin besteht, dass eine
>integrierte und weithin akzeptierte Theorie der Abiogenese derzeit sehr
>mangelhaft ist:

Na, sei nicht blau[1] darüber. Mindestens hat sich deine Position entwickelt von:

Message-ID: <UqW_7.1932$ko4.205650@nasal.pacific.net.au> "Dieser Autor zumindest anerkennt, dass Abiogenese noch näher an der Spekulation als an der Lösungsende der Skala liegt:" [gefolgt von einem Zitat, das dies nicht zeigte]

Ich werde nun in den „Modus der Wissenschaftsphilosophie" wechseln und den Begriff „Forschungsprogramm" verwenden; bitte lassen Sie sich nicht erschrecken.

Während das Grundkonzept der Abiogenese einfach formuliert werden kann (Entstehung des Lebens aus nicht-lebenden Substanzen) und oft als Theorie oder Hypothese bezeichnet wird, ist die Abiogenese nicht wirklich eine Theorie per se (dies ist nicht einzigartig für die Abiogenese, sondern gilt auch für die meisten anderen „großen" Theorien). Was sie ist, ist ein gut definiertes Forschungsprogramm mit einer Reihe von definierten und gut vernetzten Teilbereichen (Ursprung der Bausteine, Ursprung von Polymeren, Dynamik von sich selbst replizierenden Systemen, Übergang eines sich selbst replizierenden Systems zu einem genetischen System, Ursprung des genetischen Codes, Ursprung von metabolischen Systemen aus präbiotischen Vorläufern). Es gibt eine übergeordnete theoretische Aussage, die das Forschungsprogramm definiert [einfache Chemikalien → grundlegende Bausteine → katalytische Polymere + abiotischer Stoffwechsel vor der RNA-Welt → RNA-Welt → DNA/Protein-Welt]. Dies ist gut und weitgehend akzeptiert (sonst gäbe es kein Forschungsprogramm).

In jedem der Subdomänen gibt es eine Reihe von Hypothesen und Theorien (grundlegende Bausteine [heterotrophe Theorie, autotrophe Theorie], RNA-Welt-Theorie [reine RNA, Cofaktor-Katalyse, Ribopeptid-Welt]), jede dieser Theorien ist dann Gegenstand einer Reihe von experimentellen und beobachtungsbezogenen Programmen, und einige haben deutlich mehr Unterstützung als andere (z. B. hat die heterotrophe Theorie eine große Menge an experimenteller Unterstützung gegenüber der autotrophen Theorie [obwohl es so aussieht, als würden beide in jeder plausiblem präbiotischen Welt funktionieren]). Die RNA-Welt hat experimentelle Unterstützung und Unterstützung durch „molekulare Fossilien". In jedem der Subdomänen gibt es eine Vielzahl von Detail- und Unterstützungsstufen, wobei die Dinge auf einer breiteren Ebene geklärt werden, aber in den feinen Details noch viel Arbeit erfordern [z. B. welche ist die relative Rolle von Thioestern und Pyrophosphat in der präbiotischen Welt].

Und raten Sie mal, Wissenschaftler in diesen Teilbereichen testen ihre Hypothesen tatsächlich, verwerfen Ideen aufgrund experimenteller Evidenz und so weiter. Genau wie der Rest der Wissenschaft.

Die Abiogenese befindet sich nicht am „Lösungsende der Skala". Niemand hat je behauptet, dass dies der Fall sei. Auch nicht am „Spekulationsende der Skala". Es handelt sich um ein definiertes, sich jedoch weiterentwickelndes Forschungsprogramm (im Gegensatz zu einem ausgereiften Forschungsprogramm).

Sie scheinen unter dem Eindruck zu stehen, dass jede Unterdomäne eines Forschungsprogramms, die nicht bis auf wenige Ausnahmen im Detail geklärt ist, als "Spekulation" bezeichnet werden muss. Das funktioniert nicht so. Als Beispiel: Als die RNA-Welt 1986 erstmals als Hypothese vorgeschlagen wurde, hätte man sie als "Spekulation" bezeichnen können; nun, nach erheblichem experimentellem Aufwand, verfeinerter theoretischer Überlegungen und Beobachtungsarbeit, ist die RNA-Welt eine etablierte, gut akzeptierte Theorie mit einem breiten Fundament an unterstützenden Beweisen, von denen einige auf die Organisation des genetischen Codes hinweisen und andere zurück in die prä-RNA-Welt. Die RNA-Welt ist jedoch kein abgeschlossenes Forschungsprogramm (oder gar ein ausgereiftes Forschungsprogramm); es wird viel mehr experimentelle Arbeit benötigt, und es gibt viele Bereiche, in denen mehr Details erforderlich sind.

Die Wissenschaft ist so; die Ko-Transmitter-Theorie (wo meine frühen Forschungsarbeiten lagen) benötigte über 30 Jahre, um die Grundkonturen zu füllen, doch niemand nannte es Spekulation, weil die vollständigen Details der Unterdomänen [Synthese][Verteilung][Reaktion] noch nicht vollständig ausgearbeitet waren und die Verbindungen noch nicht im Detail geknüpft worden waren.

Betrachten Sie das Polypeptid Agmatin, das zuerst von einer meiner Mitarbeiterinnen in Rinderhirn gefunden wurde. Es wurde mühsam charakterisiert, in Nervenendigungen lokalisiert, bestimmt, dass es von Nervenendigungen freigesetzt wird, und seine Biosynthese wurde aufgeklärt. Und wir haben immer noch die geringste Ahnung, was es eigentlich tut. Wenn ich Sie in die frühen Tage der Agmatin-Forschung zurückbringe, wo wir nur wenige Hinweise auf seine Biologie hatten, aber ein gut definiertes Forschungsprogramm, was würden Sie über die Agmatin-Forschung sagen?

Nun haben wir eine viel integrierte Sichtweise (es weist alle Merkmale eines Co-Transmitters auf, eine nervenspezifische Synthese, Granul-Lagerung und Depolarisation-induzierte Freisetzung, scheint aber nichts zu tun), sind jedoch frustriert über einen vollständigen Mangel an Hinweisen zu seiner tatsächlichen Rolle im Nervensystem. Was halten Sie von unserer „Frustration"? Dass Agmatin nicht existiert? Dass wir niemals herausfinden werden, was es tut?

Die Abiogenese ist ein weitgehend unterstütztes und integriertes Forschungsprogramm. Bei weitem nicht alle Details sind ausgefüllt, und viele ungelöste Fragen bleiben bestehen. In den verschiedenen Teilbereichen werden alternative Hypothesen und Theorien getestet (und es scheint, als würde die heterotrophe Theorie gegenüber der autotrophen Theorie an Boden gewinnen). Dies ist ein Aspekt, der Mark möglicherweise verwirrt, da er Berichte über experimentelle Tests bestimmter Theorien oder Hypothesen in einem Teilbereich als Beleg dafür ansieht, dass das Forschungsprogramm nicht weitgehend unterstützt wird.

[snip eine Mischung aus puristischer Journalismusprosa, „geknirschte Zähne" tatsächlich, Miller redet nie so; eine ziemlich anständige Übersicht der Science News zu Wachtelhausers Ideen zur Autotrophie; und ein Bericht, dass Schock und Entsetzen Forscher tatsächlich Tests durchführen, um festzustellen, ob die heterotrophe oder die autotrophe Theorie die richtige ist. Na, Wissenschaftler, die Theorien testen, wer hätte das gedacht.]

Alles begann, als Mark fragte, ob es seit Miller und Fox Fortschritte in der Abiogenese-Forschung gegeben habe. Als ich mit einer Liste von Fortschritten antwortete, fühlte sich Mark gezwungen, dies mit Zitaten zu „ausbalancieren", die angeblich einen Mangel an Fortschritt zeigten. Fortschritte in einem Forschungsprogramm oder die Robustheit des Forschungsprogramms selbst werden nicht durch Schlagzeilen beurteilt, sondern durch die Anhäufung von Daten und Theorien in peer-reviewten Zeitschriften, in denen Menschen die harte Arbeit leisten und ihre Ideen und Experimente der Kritik aussetzen. Und Menschen kritisieren sie, und es werden mehr Experimente durchgeführt, detailliertere Theorien entstehen. Das ist, wie Wissenschaft betrieben wird.

In den 5 Jahren seit der ersten Veröffentlichung der RNA-Welt (in einer peer-reviewed Zeitschrift) erschienen eine Reihe von Publikationen; einige kritisierten die Idee, andere führten experimentelle Tests durch. Bis Ende 1991 gab es eine solide Sammlung experimenteller Arbeiten, die bestätigten, dass RNA ein breiter Aktivitätskatalysator ist, eine umfassende Theorie der Umwandlung eines tRNA-ähnlichen Ribozyms in ein mRNA-basiertes Translationssystem, und die Entdeckung des sunY-Selbstreplikationssystems (alle in peer-reviewed Zeitschriften). Vergleichen Sie dies nun mit ID. In den 5 Jahren seit der ersten Veröffentlichung von Büchern über ID für ein allgemeines Publikum gibt es ... nun ja, nichts. Es gibt keine peer-reviewed Publikationen jeglicher Detaillierungsstufe. Schlimmer noch, nicht einmal ein akademisches Buch, das vernünftige Details der Ideen liefert.

Die RNA-Welt war eine umstrittene Idee; die Vorstellung, dass RNA ein Katalysator sein könnte, und zwar ein breites Spektrum an Katalysatoren, war zumindest erstaunlich. Aber diese ursprünglich unbeliebte Idee wurde doch veröffentlicht und hat ein eigenes Forschungsprogramm begründet, das in den letzten 5 Jahren explosionsartig gewachsen ist. ID-Befürworter veröffentlichen nicht in peer-reviewten Zeitschriften und schreiben gelegentlich Bücher mit vagen Details und manchmal völlig falscher Biologie.

Wiederum möchte ich betonen, dass wir nicht wissen, wie das Leben auf diesem Planeten entstanden ist, und dass die Forschung zur Abiogenese noch einen langen, langen Weg vor sich hat. Dennoch ist die Abiogenese ein kohärentes, weithin unterstütztes Forschungsprogramm mit weithin anerkannten Forschungsbereichen, und in einigen Schlüsselfragen wurde bereits erheblicher Fortschritt erzielt.

Um eine Frage aus einem früheren Beitrag zu wiederholen. Da wir Schwierigkeiten haben, Ballblitze zu erklären, halten Sie es für vernünftig, anzunehmen, dass unnatürliche Mechanismen beteiligt sein müssen?

[1] Als TOs zweithäufigster Tippfehler-Macher nach Danny Niccoli sollte ich wirklich keine Wortspiele auf Tippfehler basieren, aber „wode" schien so passend [wode - blaues Farbstoff - sich blau fühlen]

Grüße! Ian
=====================================================
Ian Musgrave Peta O'Donohue, Jack Francis und Michael James Musgrave
reynella@werple.mira.net.au http://werple.mira.net.au/~reynella/
Southern Sky Watch http://www.abc.net.au/science/space/default.htm

[Zurück zu den Beiträgen des Monats 2002]