Das Jüngste Gericht: Die Wissenschaft der Scheibenwelt 4 (German Edition)

manche sind viel komplizierter. Sowohl RNS als auch DNS sind lange Ketten, die entstehen, indem vier Arten von kleineren Moleküleinheiten, genannt Nukleotide, zusammengefügt werden. Nukleotide sind Kombinationen von Basen, welche ihrerseits spezielle Moleküle sind, die wie komplizierte Aminosäuren aussehen und durch Zucker und Phosphate miteinander verbunden sind. Hilft Ihnen das weiter? Wohl kaum. Sie können alle Einzelheiten in vielen Quellen nachschlagen, aber für den gegenwärtigen Zweck benötigen wir nur bequeme Wörter, um klarzumachen, von welchen Teilen wir gerade reden.
    Der große Trick, den Nukleinsäuren anwenden, ist ihre Fähigkeit, Doppelketten zu bilden, wobei jede Hälfte dieselbe »Information« auf ähnliche Weise codiert. Die DNS -Codebuchstaben, die vier Basen, treten in zwei assoziierten Paaren auf, und die Folge von Basen auf der einen Kette besteht aus den Partnern der Basen auf der anderen Kette. Damit wird die entscheidende Eigenschaft dieser Paarungen möglich: Jede Kette legt fest, was auf der anderen Kette geschieht. Wenn sie sich trennen und jede Kette einen neuen Partner erwirbt, indem sie die Komplementärbasen an sich bindet … Voilà, anfangs hatten wir eine Doppelkette, und nun haben wir zwei, jede identisch mit der ursprünglichen. Das Molekül kann sich nicht nur vervielfältigen – es tut es, wenn es genug unverbundene Basen zur Verfügung hat. Es wäre schwierig, ihm Einhalt zu gebieten.
    Die RNS hat andere Tricks. Sie kann als Enzym fungieren, als biologischer Katalysator; sie kann sogar der Katalysator für ihre eigene Vervielfältigung sein. (Ein Katalysator ist ein Molekül, welches eine chemische Reaktion vorantreibt, ohne selbst verbraucht zu werden: Es wird einbezogen, fördert den Ablauf des Prozesses und kommt am Ende unverändert heraus.) Und sie kann auch andere chemische Reaktionen katalysieren, die für das Leben von Nutzen sind. Es ist ein universelles Reparatur-Molekül für lebende Organismen. Wenn geklärt werden könnte, wie in Abwesenheit von Leben RNS entstehen konnte, wäre dies ein wunderbar nützlicher Schritt von lebloser Chemie zu einer primitiven Art von Lebensform. Leider hat sich die Begründung, wie RNS ohne jede Hilfe in der Ursuppe entstehen konnte, als sehr schwierig erwiesen. Viele Jahre lang fehlte der Theorie von der RNS -Welt eine ihrer notwendigsten Komponenten.
    Dieses Hindernis besteht nicht mehr. In letzter Zeit wurden viele verschiedene Lösungen für dieses Problem gefunden, darunter mehrere, die sowohl experimentell als auch theoretisch funktionieren. Die betreffenden Ketten von Basen waren ursprünglich ziemlich kurz – eine Sechserkette ist leicht zu bekommen –, doch inzwischen kann eine Kette fünfzig oder mehr Basen umfassen. Das kommt allmählich der Länge nahe, die man bei realen biologischen Enzymen findet, die für gewöhnlich 100 bis 250 Basen haben. Es besteht also reale Hoffnung, dass lange RNS -Ketten in der Ursuppe vorhanden gewesen sein müssen. Auf noch plausiblere Weise sind Fettmembranen, die Zellmembranen sehr ähnlich sind, unter Bedingungen synthetisiert worden, wie man sie für die primitive Erde annimmt, und die RNS verbindet sich damit auf nützliche Weise. Zudem ist vor Kurzem noch die Annahme geäußert worden, dass die RNS -Ketten von hohen Temperaturen in Schwarzen Rauchern wiederholt aufgebrochen – zweigeteilt – und bei niedrigeren Temperaturen in Konvektionsströmungen wiederhergestellt worden sein können. Das ist eine hübsche Idee, genau die Art, wie die DNS in Systemen vervielfältigt wird, die ihre Sequenz mithilfe der Polymerase-Kettenreaktion analysieren. Dabei spalten abwechselnd hohe und tiefe Temperaturen die Ketten auf und erlauben ihnen dann, Komplementärketten aufzubauen und die Anzahl der Kopien immer wieder zu verdoppeln. Die RNS könnte durch diesen natürlichen physikalisch-chemischen Prozess vervielfacht worden sein.
    Aus diesen und anderen Gründen ist die RNS -Welt mittlerweile zu einem respektablen Bild für die frühesten Stadien des Lebens auf der Erde geworden. Vielleicht geschah es nicht tatsächlich so, aber das Szenario wirkt plausibel. Und selbst wenn das Leben nicht auf diese Weise entstanden ist, zeigt die RNS -Welt, dass keine Notwendigkeit zur Beschwörung des Übernatürlichen besteht. In den primitiven Meeren, wahrscheinlich im Bereich von Schwarzen Rauchern, vielleicht aber auch an Gezeitenstränden, wo Tümpel im Sonnenlicht konzentriert, bestrahlt und