Biologie Buchzusammenfassung

Der Ursprung des Lebens
Die ersten Zellen könnten durch chemische Evolution auf der jungen Erde entstanden sein:
Obwohl sich gegenwärtig das Leben allein durch Biogenese reproduziert, könnten die ersten
Zellen Produkte einer präbiotischen chemischen Evolution gewesen sein.
Die spontane abiotische Entstehung von Biomonomeren ist eine überprüfbare Hypothese.
Führt man im Labor Simulationsexperimente unter Bedingungen durch, die denen auf der
Ur-Erde ähneln, dann entsteht aus anorganischen Vorstufen eine Vielfalt organischer
Verbindungen.
Bei experimenteller Simulation der Bedingungen auf der Ur-Erde kondensieren
Biomonomere zu Makromolekülen. Kleine organische Moleküle können Polymere bilden,
wenn sie sich auf heissem Sand, Stein oder Ton durch die Verdunstung des Wassers
konzentrieren. Ein Beispiel sind Proteinoide.
Das erste genetische Material war vermutlich nicht DNA, sondern RNA. Die ersten Gene
könnten aus abiotisch gebildeter RNA bestanden haben. Ihre Basensequenz diente als
Matrize sowohl bei der Synthese von Polypeptiden aus Aminosäuren als auch bei einer
primitiven Form der Selbstreplikation aus komplementären Basen.
Protobionten konnten sich durch Selbstassemblierung bilden, wie Simulationsexperimente
zeigen. Organische, im Labor synthetisierte Moleküle lagern sich je nach Bedingungen
spontan zu verschiedenartigen Tröpfchen oder Hohlkugeln zusammen (Koazervate,
Mikrosphären, Liposomen), die einige der Eigenschaften des Lebens zeigen und als
Protobionten-Modelle dienen.
Mit Erbinformation ausgestattete Protobionten wurden durch die natürliche Selektion
angepasst. Diejenigen molekularen Aggregate, die am effektivsten in der
Ressourcennutzung waren und die sich am häufigsten reproduzierten, reicherten sich in
dem Gemisch verschiedener Protobionten an.
Die Diskussion über die Entstehung des Lebens geht weiter. Unter den Wissenschaftlern
wird die Debatte darüber fortgesetzt, wie sich die schrittweise Entstehung des Lebens
tatsächlich vollzogen haben mag.
Die Hauptlinien des Lebens
Das Fünf-Reiche-System spiegelte das zunehmende Wissen über die Diversität des Lebens
wider. Das traditionelle System der fünf Reiche unterteilt die Organismen in Monera
(Prokaryoten), Protista (einzellige Eukaryoten), Plantae, Fungi und Animalia.
Das Einteilen der Organismen in Reiche ist noch nicht abgeschlossen. Eine
Weiterentwicklung ist das System aus drei Domänen (Bacteria, Archaea und Eukarya) und
die Aufspaltung der Prokaryoten und der Protisten in viele Reiche.
BiologieZF.doc Irène Stücheli Seite 59 / 70