Erste Blaupause einer Zelle

26. November 2009, 20:00
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    foto: takuji yamada/embl

    Der komplexe Schaltplan einer ganz einfachen Zelle - bestehend aus ihrer genomischen, metabolischen und zellulären Information.

Mindestbestandteile für Leben komplexer als gedacht - viele Moleküle sind multifunktional

Washington - Seit einigen Jahren ist Genpionier Craig Venter damit beschäftigt, den ersten künstlichen Einzeller herzustellen - bislang erfolglos. Wie weit der Weg bis zur Erschaffung neuen Lebens noch ist, darüber gibt nun die erste Blaupause Aufschluss, die je von einem Bakterium hergestellt wurde.

In gleich drei Artikeln der neuen Ausgabe der Wissenschaftszeitschrift Science zeichnen Genetiker des EMBL in Heidelberg und eines Forschungsinstituts in Barcelona das erste umfassende Bild von Mycoplasma pnemoniae, dem Erreger der atypischen Lungenentzündung - und zwar auf drei Ebenen: jener der RNA-Moleküle bzw. Transkriptoren, die von der DNA produziert werden, jener des Zellstoffwechsels und jener der gesamten Proteinkomplexe, die das Bakterium produziert.

Obwohl Mycoplasma pnemoniae einer der einfachsten Organismen überhaupt ist, erwies sich ihr Bauplan als viel komplexer, als man bisher dachte - zumal viele Moleküle multifunktional sind. (tasch, DER STANDARD, Print-Ausgabe, 27. November 2009)

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Posting 1 bis 25 von 69
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Nickless
00
30.11.2009, 09:21
Es kommt die Zeit, wo wir Funktionalität starten können, ganz sicher!

Als man Quallenschwärme an Badestränden in Netzen fing und begann diese Tierchen zu zerstückeln, startete man unwissend aber erfolgreich eine Massenvermehrung.

Im Streß geben die Quallen ihre Ei und Samenzellen frei, zu myriarden, diese sinken zu Boden und beginnen ein Leben als unsterbliche Nymphen.

Auf ein unbekanntes Signal, geben diese Nymphen kleine Quallen ab, die nun die Meere bevölkern.

Die Unsterblchkeit durch ewiges Verjüngen, wäre ein Forschungsansatz - aber gut ist das für Quallen - nicht für Menschen - schon gar nicht für Politiker.

Um Himmels Willen!

back_to_reality
00
28.11.2009, 23:46
Die angebliche Urzelle muss aber

wesentlich komplizierter gewesen sein, als das Bakterium, das Craig Venter nachzubauen versucht.
Denn diese erste Urzelle darf ja nicht heterotroph sein, sonst wäre sie ja verhungert.
Es muss also zuerst das Komplizierte (eine autotrophe Zelle) entstanden sein, erst später kann sich das Einfachere, ein heterotrophes Lebewesen entstanden sein.

TL1
00
30.11.2009, 13:58
Das Komplizierte war mit Sicherheit nicht zuerst da!


Man kann auch kein Auto bauen bevor nicht das Rad erfunden wurde.

her wig
00
29.11.2009, 18:30

Die Urzelle ist vermutlich dadurch entstanden dass sich im vorher bestehenden Leben explizite Grenzen ausgebildet haben, und dazugehörige Verwaltungsinstanzen (->Gene). Möglicherweise vage vergleichbar mit dem Prozess der Staatenbildung in menschlichen Gesellschaften.

Sicher ist jedenfalls, dass "aus dem Nichts" noch nie etwas entstanden ist, noch nicht einmal Gott hat die Welt aus dem Nichts geschaffen. Und das ist ja wohl das Maß aller Dinge.

TL1
00
30.11.2009, 13:44
Richtig!

Zitat her wig:
Aus dem Nichts ist noch nie etwas entstanden!

Der Übergang von "Nichts" zu "Etwas" ist mathematisch nämlich ganz blöd. Etwa so wie die Division durch null.

Daher: Schleifenquantengravitation! Das Universum hat schon immer existiert und braucht keinen Schöpfer. Wir können uns einfach nur nicht vorstellen, dass es keinen Anfang und kein Ende gibt.

guen ter
00
30.11.2009, 22:22

ich bin auch viel zu wenig Fachmann, um kosmologische Theorien wie Schleifenquantengravitation zu verstehen.

Es gibt aber auch viele Worthülsen, hinter denen in
Wirklichkeit gar nichts steht.

Ich persönlich glaube, dass Gott die gesamte Materie und Energie des Weltalls, die Zeit und unsere derzeitigen Naturgesetze geschaffen hat.
Dass Materie immer da war (warum denn wohl?) kann ich mir nicht vorstellen.
An den Urknall glaube ich deshalb nicht, weil die ungleichmäßige Verteilung der Materie und die Eindrehung der Spiralnebel durch den Urknall nicht zu erklären sind. Die Materie und die Rotationsenergien sind im Weltall nämlich extrem ungleichmäßig verteilt. Auch die Naturgesetze können sich nur schwer SELBST erfinden.


guen ter
01
30.11.2009, 18:48
Das Universum hat schon IMMER existiert ...

Das ist physikalisch aber nicht möglich. Denn dann hätten wir jetzt bereits die maximale Entropie erreicht und alle Sterne wären schon verglüht, die Energie wäre in diesem Fall SCHON LÄNGST absolut gleichmäßig im gesamten Weltall verteilt.

TL1
00
30.11.2009, 21:11


Googlen sie nach "Schleifenquantengravitation" oder "Loop quantum gravity". Das ist eine relativ neue Kosmologische Theorie, bei der man von einem zyklischen Entstehen und Vergehen des Universums ausgeht. Anscheinend soll mit dieser Theorie das Universum besser beschreibbar sein als zB. mit der String Theorie oder M-Theorie. Bei dieser Theorie benötigt man auch keinen Urknall mehr und die mathematische Unvereinbarkeit von Quantentheorie und Relativitätstheorie spielt dabei anscheinend auch keine Rolle mehr. Allerdings bin ich als Biologe wirklich kein Experte für solche Fragen.

der bunte faschist
00
30.11.2009, 00:08

"Sicher ist jedenfalls, dass "aus dem Nichts" noch nie etwas entstanden ist"

Nein ... sicher ist, das wir noch nicht wissen, ob das denn überhaupt möglich ist.

Entschuldigen Sie meine Klugscheißerei.

guen ter
01
29.11.2009, 23:09
..aus dem Nichts noch nie etwas entstanden

Wenn aus dem Nichts noch nie etwas entstanden ist, dann war das "Etwas" also immer da.

Aber genausowenig wie die Linie über die Fläche argumenteren kann oder die Fläche Aussagen über einen Körper machen kann, können wir Aussagen über Gott machen.
Gott ist zumindest noch eine Dimension über uns.

Aber ich wollte in meinem Posting vorher (unter Namen back_ ..) nur sagen, dass Einzeller, die selbst organische Stoffe erzeugen, z.B. durch Photosynthese, wesentlich komplizierter aufgebaut sind, als solche, die dies nicht tun. Aber trotzdem muss der komplizierte Einzeller zuerst gelebt haben, weil sonst die heterotrophen Einzeller keine organischen Stoffe zur Verfügung gehabt hätten.




Florian Machl
00
30.11.2009, 11:28
Wer...?

Wer hat eigentlich Gott geschaffen?

guen ter
01
30.11.2009, 12:18

Blaise Pascal hat einmal gesagt, bevor wir zu denken anfangen, sollten wir die Grenzen unseres Denkens abstecken.

Nickless
00
30.11.2009, 09:09
Wenn ein "Gott" nicht nur Gedanke sein soll, schon immer da war, dann ist er überall drinn!

her wig
00
30.11.2009, 05:02

Dissipative Strukturen funktionieren ohne grosse Komplexität. Die haben aber auch keine Zellwand oder so, sie setzen einfach nur Stoffe um. Sowas ist ziemlich "anfangstauglich".

Und übrigens, Gott hat auch nicht aus dem Nichts geschaffen, sondern aus der wüsten und wirren Erde - was auch immer damit gemeint war...

rephi
00
27.11.2009, 15:34
can a biologist fix a radio?

um die vorgehensweise des menschen bei biologischer Forschung zu verstehen:
http://protein.bio.msu.su/biokhimiy... m_1403.pdf

TL1
00
27.11.2009, 20:06
Danke für den Link

das paper ist echt gut. Sehr interessant und vorallem humorvoll geschrieben. Ich muss gestehen, dass die art und weise wie Biologen arbeiten hier sehr gut beschrieben wird. Trotzdem, wir zerlegen nicht nur und untersuchen die Einzelteile, wir wollen sehr wohl "das große Ganze" vestehen, sofern dies überhaupt möglich ist. Die Sprache derer wir uns in der Biologie bedienen ärgert uns zuweilen sogar selber weil dadurch oft Unübersichtlichkeit oder sogar Verwirrung entsteht. Aber was soll man machen? Jemand der ein bestimmtes Gen oder Protein identifiziert und charakterisiert darf es nach seiner eigenen Fantasie benennen.

her wig
01
27.11.2009, 17:06

Ein kluges Paper. Jetzt verstehe ich wieso die Naturwissenschaftler nicht an Intelligent Design glauben können - sie zerlegen zwar gerne Dinge, haben aber keine Ahnung wie man etwas zum Funktionieren bringt.

Bjoern S.
11
27.11.2009, 17:59

ich hingegen verstehen nicht wie sie diese erkenntniss aus dem text ableiten konnten

her wig
00
27.11.2009, 18:31

Na weil die Art des Zuganges, so wie er im Paper dargestellt wird, zwar von der Intelligenz des Zerlegens und Untersuchens zeugt, aber nicht von jender des Verstehens und Entstehens.

Mein Verdacht, dass das Heer der Naturwissenschaftler irgendwie grobschlächtige Leute sind, verstärkt sich jedenfalls immer mehr. Naja, vllt. liegt das daran dass man in einer frühen Entwicklungsphase einfach Drecksarbeit erledigen muss, dann passt das tadellos.

TL1
00
27.11.2009, 19:23
Werfen Sie bitte nicht alle Wissenschaftler in einen Topf!

Ich bin selber Molekularbiologe und bin über die "Intelligenz des Zerlegens und Untersuchens" wie Sie es nennen genauso wenig erfreut wie Sie. Ich strebe selber sehr wohl nach dem "Verstehen", das habe ich in Postings weiter unten bereits zum Ausdruck gebracht. Und an Intelligent Design "kann" ich als Biologe nicht glauben, weil ich ganz einfach zu viele Fakten kennen gelernt habe...erdrückend viele Fakten die keinen Zweifel an der Richtigkeit der Evolution mehr zulassen.

PS.: Und grobschlächtig bin ich übrigens auch nicht.

her wig
00
27.11.2009, 22:36

Wie ist das denn mit solchen Erkenntnissen:
http://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2008/p... 09-03.269/

„Organismen und ihre Gene sind keine bloßen Objekte der Evolution, die Veränderungen nach dem Zufallsprinzip erleiden. Gene sind Akteure der Evolution, sie können sich unter der Regie der Zelle nach eigenen, in ihnen selbst liegenden Regeln verändern“.

Man macht etwas, so wie man es für richtig hält, testet es, und wenn's funktioniert dann behält man es -> Design.

Zum Vergleich: Würfeln und hoffen dass man damit durchkommt -> Glücksspiel.

Vielleicht liegt es ja nur an der Ausdrucksweise, dass zwar korrekte Statistiken berechnen werden aber kein Wert darauf gelegt wird die Ergebnisse für andere verständlich darzustellen? Semantik und so.

Nanomyte
00
28.11.2009, 02:55
Ui...da wirft jemand aber was durcheinander. Joachim Bauer plädiert weder für irgendeine Form des Designs noch verwirft er die aktuelle Evolutionsbiologie (Evo-Devo)

1.) Bauer fechtet gegen ein Schattengespenst,dass er als Darwinismus bezeichnet,mit dem eigentlich Begriff aber nicht zu tun hat:
Bauer versteht unter dem Begriff Darwinismus"Reine Egoismusstrukturinterpretationen in allen lebendigen Dingen."
Höchstwahrscheinlich damit auch Kreationisten sein Buch kaufen und er dadurch Geld von der Seite scheffelt.So in etwa hatte er es auch in einem Interview ausgedrückt.Von Marketing versteht er einiges.

2.) Die von ihm gewichteten Genstrukturumbaumeschanismen/Transponsons etc. sollten nach seinem Plädoyer generell stärker als Selektionsfaktoren in der ET gewichtet werden.

Dahinter steht der Gedanke den schon Kropotkin in "Gegenseitige Hilfe in der Tier-und Menschenwelt" vertrat: Der Symbiosefaktor.

TL1
00
28.11.2009, 09:17
Sie sprechen Transposons an..

Ich arbeite selber (zur Zeit) mit einem einzelligen Organismus (Candida albicans) und da ist bekannt, dass unter Stressbedingungen die Aktivität von Transposons und Retrotransposons stark zunimmt, was natürlich Genomumstrukturierung zur Folge hat. Dadurch entsteht mehr genetische Variabilität und dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass auch genetische Variationen dabei sind die auf die Stressbedingungen besser angepasst sind. Aber Transposons oder auch Gruppenselektion haben nichts mit Design zu tun. Wir, "TL1", "Nanomyte" und "her wig" sind uns wohl über den Begriff "Design" nicht einig. "Design braucht einen (überirdischen) Designer" und diese Meinung vertritt glaube ich keiner von uns drein. Oder?

Nanomyte
00
28.11.2009, 21:31
Nun...

"Design braucht einen (überirdischen) Designer" und diese Meinung vertritt glaube ich keiner von uns drein. Oder?"

Das hoffe ich doch.

Ich würde den Begriff "Design" garnicht nutzen. Er ist viel zu vorbelastet durch kreationistischen Unsinn und würde zu einer unbegrenzten Anzahl von Missverständnissen führen.
Außerdem ist es keine passende Definition für die Mechanismen der erhöhten Anpassung.

her wig
00
28.11.2009, 14:40

Am ehesten sind die Gene selber das Design und die Designer, beides in einem (sofern man mit Design die Vorlage meint, das Produkt wäre dann der Beitrag zur Gestaltung des Lebewesens). Es ist ein bisschen Wortspielerei, aber Gene haben offenbar mit Gestaltung zu tun, so wie Design auch. Die Intelligenz der Designer liegt in ihrem Lernen aus Erfolgen und Misserfolgen, und das passiert den Genen ja auch, durch die Selektion bzw. scheint bereits Stress zu bewirken dass eine Konfiguration verändert wird, die Gene laufen also nicht stur in den Tod... Wie auch immer, ich finde dass die ID-Leute ein interessantes Thema aufbringen, dessen Anwendung auf die Realität neue Zugänge ermöglichen kann. Man muss es aber für die Wissenschaft transformieren.

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