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Thema: Leben: Irdisches Leben begann in der Tiefsee

  1. #1

    Standard Leben: Irdisches Leben begann in der Tiefsee

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    Wo entstand das Leben auf der Erde und wie lebte es? Durch die genetische Analyse unzähliger Einzeller glauben Wissenschaftler nun, darauf eine Antwort gefunden zu haben. Das Leben auf der Erde entstand in der Tiefsee ganz ohne Sonnenlicht. Der Fund könnte bedeuten, dass auch an anderen Stellen im Sonnensystem das Leben vielleicht bessere Chancen hatte, als bislang gedacht. (27. Juli 2016)

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  2. #2
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    Die Eigenschaften des LUCA (Last universal common ancestor) zu extrahieren ist ziemlich spektakulär, aber ich würde nicht soweit gehen zu sagen, dass er auch der Ursprung des Lebens ist. Es ist genauso gut möglich dass die Urzelle an einem völlig anderen Ort enstanden ist, zur Hydrothermalquelle migrierte und erst später alle anderen Linien der Evolution überlebte.

  3. #3
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    Ich bin bei solchen weitreichenden Schlussfolgerungen ebenfalls sehr skeptisch. Das rekonstruierte Genom stellt ja ohnehin nur ein Konstrukt dar - eine Art Minimalkonsens - aber bildet keinesfalls die tatsächliche genetische Ausstattung von LUCA ab. Insofern lässt sich nicht ausschließen, dass im Laufe der Evolution die eine oder andere Ausstattung, die LUCA besessen hat, verlorengegangen ist und über konvergente Evolution erst später in den drei Domänen wieder aufgetaucht ist - nur dass dann diese Neuerwerbungen durch das analytische Raster fallen, weil sie als Urbestand nicht erkennbar sind.

  4. #4
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    Hallo MGZ, Mahananda,

    MGZs Einwand wird auch von anderen geteilt, so schreibt beispielweise das Smithsonian:

    But not everyone is convinced that the hydrogen gobbling vent-dweller Martin uncovered is really LUCA. John Sutherland of the University of Cambridge in England, whose research suggests the origins of life began on land and not deep in the ocean, tells Wade that life could have developed elsewhere and then been shoved down into places like hydrothermal vents during global disasters like the Late Heavy Bombardment, ...


    Außerdem hat sich William F. Martin von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf in dem Abstract von Nature Microbiology wesentlich vorsichtiger ausgedrückt:

    The data support the theory of an autotrophic origin of life involving the Wood–Ljungdahl pathway in a hydrothermal setting.

    Gruß,
    Dgoe

  5. #5
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    Standard Kl. Pressespiegel, LUCA News

    Zum Thema:

    Luca (Last universal common ancestor), der letzte rekonstruierbare Vorfahre aller bekannten Lebensformen, scheint sich als ein Schwarze-Raucher-Bewohner herauszustellen.

    Deutsch:
    Die Zeit
    http://www.zeit.de/wissen/2016-07/ev...obiologie-luca

    Kurier.at
    http://kurier.at/wissen/lebensbeding...lt/211.807.529


    Englisch:
    Nature
    http://www.nature.com.proxy.readcube...crobiol2016116

    New York Times
    http://nytimes.com/2016/07/26/scienc...-ancestor.html

    The Washington Post
    https://www.washingtonpost.com/news/...-the-luckiest/

    Smithsonian Magazine
    http://www.smithsonianmag.com/smart-...rth-180959915/


    Related articles:
    2015
    http://www.sciencemag.org/news/2015/...life-conundrum
    2009
    http://www.nature.com.proxy.readcube...ture08013.html



    Gruß,
    Dgoe

  6. #6
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    Zitat Zitat von Mahananda Beitrag anzeigen
    ...Insofern lässt sich nicht ausschließen, dass im Laufe der Evolution die eine oder andere Ausstattung, die LUCA besessen hat, verlorengegangen ist und über konvergente Evolution erst später in den drei Domänen wieder aufgetaucht ist - nur dass dann diese Neuerwerbungen durch das analytische Raster fallen, weil sie als Urbestand nicht erkennbar sind.
    Hallo Mahananda,

    dazu hatte ich etwas gelesen schon, nämlich dass dies Berücksichtigung fand - endlich wiedergefunden:
    http://www.sciencemag.org/news/2016/...ater-volcanoes
    (...) One major complication: Microbes not only pass genes to their progeny, but also swap them among their neighbors in a process called horizontal gene transfer. This makes it hard to tell whether genes shared by separate microbes reflect a shared lineage or whether some bugs were just better at spreading their genetic material far and wide. And that makes it harder to pin down LUCA’s lifestyle.

    To get closer to doing just that, researchers led by William Martin, an evolutionary biologist at Heinrich Heine University in Dusseldorf, Germany, took a more stringent approach to identifying genes that were likely inherited. Rather than looking for genes shared by a single species bacteria and archaea, they searched for those shared by at least two species of bacteria and two archaea. (...)
    Ich weiß jetzt nur nicht, ob Du den horizontalen Gentransfer überhaupt meintest.

    Wohl eher nicht

    Gruß,
    Dgoe
    Geändert von Dgoe (02.08.2016 um 17:33 Uhr)

  7. #7
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    Hallo Dgoe,

    nein, den HGT meinte ich nicht. Über HGT wurden zwar Genomteile ausgetauscht, so dass sie heute in allen drei Domänen vorhanden sind, obwohl sie ursprünglich nur in einer Domäne auftauchten, aber meine Intention war eher die, dass im Zuge der Evolution die eine oder andere Genausstattung verloren gegangen ist, welche LUCA einst aufwies - und diese verlorenen Genomteile das geschlussfolgerte Ergebnis der Untersuchung hätten widerlegen oder zumindest relativieren können.

    Immerhin wäre auch der HGT eine relevante Fehlerquelle, da hier Vermischungen aufgetreten sind, die auf eine Eigenschaft von LUCA schließen lassen, obwohl sie nur auf eine einzelne Domäne zutreffend gewesen wäre. Wir hätten dann z.B. die Eigenschaft der Thermophilie abgeleitet, obwohl vielleicht nur die Archaea ursprünglich thermophil gewesen sind und diverse Bacteria erst über HGT thermophil geworden sind. Man darf zudem nicht vergessen, dass mittlerweile über 3 Milliarden Jahre Evolution ins Land gegangen sind. Das Unterfangen, aus dem Genomabgleich von heute lebenden Mikroben auf den Genbestand von vor fast vier Milliarden Jahren zu schließen, halte ich für sehr gewagt.

    Und es ist ja kein Geheimnis, dass William F. Martin gemeinsam mit Michael J. Russell seit Jahrzehnten eine bestimmte Version des Ursprungsortes der Lebensentstehung favorisiert ...

    Viele Grüße!

  8. #8
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    Hallo Mahananda,

    hm,

    also gut, so richtig verblüfft wäre ich dann weniger.
    “I was flabbergasted at the result, I couldn’t believe it,” he said.
    Andererseits, bei so einem Datamining kann ja alles mögliche zu Tage kommen. Da war die Freude sicher groß.

    Ich glaube kaum, dass man das Ergebnis vorher wunschgemäß einstellen konnte, bei den Abermillionen von Datensätzen. Zumal bei einem 7-köpfigen Team (Madeline C. Weiss, Filipa L. Sousa, Natalia Mrnjavac, Sinje Neukirchen, Mayo Roettger, Shijulal Nelson-Sathi & William F. Martin).

    Selbst in Anbetracht der von Dir erwähnten Unsicherheiten sind die Resultate doch schon erstaunlich konkret, wie auch immer man sie interpretiert. Top job!

    Dem HGT-Effekten wurde ja Rechnung getragen mit dem Trick aus min. 2 Spezies von Bakterien und Archaea gemeinsame Gene zu suchen, was die Wahrscheinlichkeit einer vererbten Linie erhöht. So habe ich es zumindest verstanden.

    Gruß,
    Dgoe

  9. #9
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    Hallo Dgoe,

    Ich glaube kaum, dass man das Ergebnis vorher wunschgemäß einstellen konnte, bei den Abermillionen von Datensätzen.
    Das geht schon, wenn man weiß, dass Archaeen fast durchweg extremophil - und insbesondere auch thermophil - sind und Bakterien teilweise auch. Da muss man sich dann nicht wundern, dass bei den 355 ausgesiebten Genen dann auch diejenigen dabei sind, die auf Thermophilie verweisen. Aufschlussreich auch die als Anhang zum Nature-Artikel beigefügte Auflistung der Gene. Von Protein 290 bis Protein 350 - also 61 Proteine oder etwa 17 Prozent! - sind die Funktionen überhaupt nicht bekannt, können also noch dies oder jenes relativieren. Und grundsätzlich können sich im Verlauf von über 3 Milliarden Jahren Proteinfunktionen ändern - also was heute Thermophilie ermöglicht, ermöglichte früher möglicherweise etwas anderes. Ich denke nicht, dass man da 1 zu 1 auf die vergangenen Verhältnisse rückschließen kann.

    Viele Grüße!

  10. #10
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    Standard

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    Hallo Mahananda,

    nun 1:1 wurde ja auch nicht gefolgert und dass der Astronews-Artikel etwas verstiegenere Rückschlüsse formuliert hat, hatten wir oben schon angesprochen.

    Wenn Luca als Wurzel von Archaeen und Bakterien gilt und extremophile Eigenschaften bei beiden bekannt sind, dann hätte ich auch als Laie gleich prognostizieren können, dass wenn man nach gemeinsamen Schnittmengen fahndet, diese dann auch findet!

    Gruß,
    Dgoe

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