I 60
Ursuppe/traditionelle Auffassung/Kauffman: Die Erdatmosphäre enthielt hauptsächlich Wasserstoff, Methan und Kohlendioxid.
Vs: Diese Ursuppe müsste extrem stark verdünnt gewesen sein.
Lösung: Neue Theorie von Alexander Oparin, Biophysiker, Sowjetunion: Wenn man Glyzerin mit anderen Molekülen mischt, entstehen gelartige Gebilde, die man Koazervate nennt. Im Innern dieser Gebilde sind die molekularen Abläufe gegen das verdünnte wässrige Milieu abgeschottet.
Leben/Entstehung/Stanley Miller, 1952: Miller erhielt im Labor Aminosäuren aus der mit Blitzen traktierten Ursuppe.
DNS: Reine DNS repliziert sich nicht von selbst. Dazu sind komplexe Gemenge von Proteinenzymen notwendig.
I 68
Leben/Entstehung/RNS/Kauffman: Ein nacktes, replizierendes RNS-Molekül wäre denkbar. Es wäre ein aussichtsreicherer Kandidat für das erste lebende Molekül. Das gelingt aber praktisch nie im Experiment. Es gibt nur Knäuel statt gestreckter Strukturen.
DNS/RNS/Kauffman: Noch von 10 Jahren (bis 1985) glaubte man, dass die beiden weitgehend träge chemische Informationsspeicher darstellen. Dann entdeckte man, dass die RNS selbst als Enzyme wirken können! Ribozyme. Sie schneiden ihre Introns selbst heraus.
I 71
Leben/Entstehung/Kauffman: Angenommen, ein solches Molekül wäre entstanden. Hätte es einer mutationsbedingten Zerstörung trotzen können?
Hätte es eine Entwicklung durchlaufen können?
1. Vs: Beide Male: wahrscheinlich nein!
Problem: "Fehlerkatastrophe".
2. KauffmannVs: Es ist unwahrscheinlich, weil jene nackten RNS-Moleküle zu wenig komplex sind.
Alle Lebewesen weisen eine gewisse Mindestkomplexität auf, die nicht unterschritten werden kann!
Die einfachsten Lebewesen, die Bakterien "Pleuromona" besitzen bereits Zellmembran, Gene, RNS, Partikel zur Proteinsynthese, Proteine.
Frage: Weshalb ist ein System, das einfacher ist als Pleuromona, nicht lebensfähig?
I 77
Leben/Selbstoragnisation/Kauffman: These: Das Leben ist nicht an die magische Kraft der Matrizenreplikation gefesselt, sondern basiert auf einer tieferen Logik.
Leben ist eine inhärente Eigenschaft komplexer chemischer Systeme. Sobald die Anzahl verschiedener Molekülarten in einer chemischen Suppe eine gewisse Schwelle überschreitet, tritt plötzlich ein sich selbst erhaltendes Netzwerk von Reaktionen - ein autokatalytischer Metabolismus auf.
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Selbstorganisation.
Das Leben war bereits bei seiner Entstehung komplex und blieb es bis heute.
Die Wurzeln reichen tiefer hinab als bis zur Ebene der Doppelhelix, sie fußen auf den Gesetzen der Chemie selbst.
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Komplexität.
I 79
Leben/Entstehung/Kauffman: Angenommen, die Gesetze der Chemie wären etwas anders, Bsp Stickstoff hätte vier statt fünf Valenzelektronen und daher nur vier statt fünf möglicher Bindungspartner. Schlüssel: Katalyse.
Leben: Bedingung der Entstehung: katalytische Abgeschlossenheit. Das ist notwendig, aber noch nicht hinreichend.
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Notwendigkeit, >
Hinreichendes.
Chemie/Reaktion/Kauffman: Im Allgemeinen sind chemische Reaktionen umkehrbar.
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Symmetrien, >
Asymmetrie.
I 97
Leben/Kauffman: These: Die Emergenz autokatalytischer Verbände ist nahezu unvermeidlich.
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Emergenz.
Bei komplexeren Systemen wächst die Zahl von Kanten gegenüber den Knoten.
Moleküle mit der Länge L können auf L-1 Weisen aus kleineren Polymeren zusammengesetzt sein.
I 107
Alles, was wir brauchen, ist eine hinreichende Diversität der Moleküle.
I 108
Leben/Kauffman: These: Einfache Systeme erreichen keine katalytische Abgeschlossenheit. Das Leben entstand in einem Stück und nicht in sukzessiven Schritten, und es hat diesen ganzheitlichen Charakter bis heute bewahrt.
