en-de  Life first emerged in ‘warm little ponds’ almost as old as the Earth itself. Medium
Das Leben entstand zuerst in "warmen kleinen Teichen" fast so alt wie die Erde selbst.

Charles Darwins berühmte Idee, gesichert durch neue wissenschaftliche Studie.

Ian Johnston, Wissenschaftskorrespondent, @montaukian, Independent, News, Science, Montag, 2. Oktober 2017.

Das Leben auf der Erde begann vor bis zu 4,5 Milliarden Jahren, als kohlenstoffreiche Meteore den Planeten bombardierten und die wesentlichen Elemente in "warmen kleinen Teichchen" auslaugten, laut der neuen Forschung.

In dieser nährstoffreichen Brühe entstanden die ersten selbstreplizierenden Moleküle mit dem ersten genetischen Code für das Leben.

Während die Idee, dass wir von etwas abstammen, was in "warmen kleinen Tümpeln" entstand, von Charles Darwin im 19. Jahrhundert vorgeschlagen wurde, ist es von Behauptungen, dass alles um hydrothermale Schlote im Ozean begann, in Frage gestellt worden.

Aber in einem neuen Papier in der Zeitschrift, "Proceedings of the Academy of Sciences (PNAS)", beschrieben die Forscher, wie sie ein "umfassendes Modell" konstruiert hatten, welches beweist, dass Darwins Idee plausibel war.

Das früheste genetische Material ist vermutlich Ribonukleinsäure oder RNA, die jeder Mensch zusammen mit DNA hat. Während die DNA wie die "Blaupause" einer Zelle aussieht, ist die RNA an der Umwandlung dieses Codes in Proteine beteiligt und hat eine Reihe weiterer Aufgaben bei der Regulierung von Prozessen in Zellen wie Wachstum, Alterung und Tod.

In der der PNAS-Veröffentlichung schrieben die Wissenschaftler: "Eine der grundlegendsten Fragen in der Wissenschaft ist, wie das erste Leben auf der Erde entstanden ist. ...

Aufgrund ihrer Allgegenwart in lebenden Zellen und ihrer Fähigkeit, sowohl genetische Informationen zu speichern als auch die eigene Replikation zu katalysieren, bildete die RNA vermutlich die Grundlage für das erste Leben", sie deutete auf fossile Lebensbeweise vor mehr als 3,7 Milliarden Jahren hin. ...

"So hätte sich die RNA-Welt auf einer heftigen frühen Erde entwickelt, die sich einer meteoritischen Bombardierung unterzog", schrieben die Forscher.

"Zu dieser Zeit wurde die Atmosphäre von vulkanischen Gasen dominiert, und das Trockenland war knapp, als die Kontinente aus dem globalen Ozean stiegen." Ihr Modell schlug vor, dass die ersten RNA-Polymere "wahrscheinlich vor 4,17 Milliarden Jahren" und möglicherweise schon vor 4,5 Milliarden Jahhre erschienen sind. Der Planet Erde selbst wird auf ein Alter von etwa 4,54 Milliarden Jahren geschätzt.

Wenn das Leben wirklich so alt ist wie dieses, dann deutet es auf eine Reihe von Dingen hin.

Eines davon ist, dass einfaches Leben wahrscheinlich im Universum weit verbreitet ist, da es unter feindlichen Bedingungen überleben kann. Zu der Zeit wurde die Erde nicht durch eine schützende Ozonschicht abgeschirmt, um schädliche ultraviolette Strahlen der Sonne zusätzlich zur Meteor-Bombardierung herauszufiltern.

Aber es könnte auch ein Anzeichen sein, dass intelligentes Leben eine lange Zeit benötigt, um sich zu entwickeln, und deshalb wahrscheinlich selten ist. ... Das Universum, das etwa 13.8 Milliarden Jahre alt ist, ist nur dreimal älter als die Erde.

Die Forscher stützten sich auf Astrophysik, Geologie, Chemie, Biologie und andere Bereiche, um ihr Modell der Schaffung des Lebens zu entwickeln.

Einer der Autoren der Abhandlung, Professor Ralph Pudritz von der McMaster Universität in Kanada, sagte, dass der Beweis in eine Richtung zu zielen schien. ...

"Weil es so viele Beiträge von so vielen unterschiedlichen Bereichen gibt, ist es ziemlich erstaunlich, dass alles zusammenhängt", sagte er.

"Jeder Schritt führte sehr natürlich zum nächsten. Sie alle am Ende zu einem klaren Bild geführt zu haben, sagt, dass hier etwas richtig ist." " Wir sind begeistert, dass wir ein theoretisches Papier zusammenstellen können, das all diese Fäden kombiniert, klare Vorhersagen macht und klare Ideen bietet, die wir zum Labor bringen können. "Er sagte, es schien klar, dass RNA sich vor der DNA entwickelt hätte. ...

"DNA ist zu komplex, um der erste Aspekt des Lebens der auftaucht zu sein", sagte Professor Pudritz. "Es musste mit etwas anderem anfangen, und das ist RNA." Ben Pearce, ein Student bei McMaster, der das Papier mitschrieb, sagte, dass dies das erste Mal war, dass alle Beweise in ein Modell gestellt wurden.

"Bisher hat noch niemand die Berechnung durchgeführt. Das ist ein ziemlich großer Anfang. Es ist ziemlich aufregend ", sagte er.

Es wird angenommen, dass die ersten Moleküle sich selbst replizierten - die grundsätzlichste Definition des Lebens - durch Umklappen und Einbeziehen von ähnlichem Material aus der Umgebung. ...

Dieser einfache Prozess begann den Prozess der Evolution als Moleküle, die besser für ihre Umwelt geeignet waren, zahlreicher wurden und diejenigen, die nicht "ausgestorben" waren. ...

Diesen Prozess verstehend sagte Herr Pearce, war "der Heilige Gral der experimentellen Chemie vom Ursprung des Lebens." ...
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Life first emerged in ‘warm little ponds’ almost as old as the Earth itself.
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Charles Darwin's famous idea backed by new scientific study.
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Ian Johnston, Science Correspondent @montaukian, Independent, News, Science, Monday 2 October 2017.
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Planet Earth itself is thought to be about 4.54 billion years old.
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If life is truly as old as this, it suggests a number of things.
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The universe, at about 13.8 billion years, is only three times older than Earth.
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"Each step led very naturally to the next.
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“DNA is too complex to have been the first aspect of life to emerge,” Professor Pudritz said.
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"No one’s actually run the calculation before.
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This is a pretty big beginning.
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It’s pretty exciting,” he said.
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Life first emerged in ‘warm little ponds’ almost as old as the Earth itself.

Charles Darwin's famous idea backed by new scientific study.

Ian Johnston, Science Correspondent @montaukian, Independent, News, Science, Monday 2 October 2017.

Life on Earth began up to 4.5 billion years ago as carbon-rich meteors bombarded the planet and leached the essential elements into “warm little ponds”, according to new research.

It was in this nutrient-rich broth that the first self-replicating molecules, with the first genetic code for life, were born.

While the idea we are descended from something that emerged in “warm little ponds” was suggested by Charles Darwin in the 19th century, it has been challenged by claims it all started around hydrothermal vents in the ocean.

But, in a new paper in the journal Proceedings of the Academy of Sciences (PNAS), researchers described how they had constructed a “comprehensive model” proving Darwin’s idea was plausible.

The earliest genetic material is believed to have been ribonucleic acid or RNA, which every human has along with DNA. While DNA is like the “blueprint” of a cell, the RNA is involved in translating this code into proteins and has a number of other tasks in regulating processes in cells, including growth, ageing and death.

In the PNAS paper, the scientists wrote: “One of the most fundamental questions in science is how life first emerged on Earth.

“Given its ubiquity in living cells and its ability to both store genetic information and catalyse its own replication, RNA probably formed the basis of first life.”

They pointed to fossil evidence of life dated to more than 3.7 billion years ago.

“Thus the RNA world would have developed on a violent early Earth undergoing meteoritic bombardment,” the researchers wrote.

“At that time, the atmosphere was dominated by volcanic gases, and dry land was scarce as continents were rising out of the global ocean.”

Their model suggested the first RNA polymers “likely appeared before 4.17 billion years ago” and possibly as long ago as 4.5 billion years. Planet Earth itself is thought to be about 4.54 billion years old.

If life is truly as old as this, it suggests a number of things.

One is that simple life is likely to be common in the universe as it can survive in hostile conditions. At the time, the Earth was not shielded by a protective layer of ozone to filter out harmful ultraviolet rays from the Sun in addition to meteor bombardment.

But it also could be a sign that intelligent life takes a long time to develop and is therefore likely to be rare. The universe, at about 13.8 billion years, is only three times older than Earth.

The researchers drew on astrophysics, geology, chemistry, biology and other fields to develop their model of the creation of life.

One of the authors of the paper, Professor Ralph Pudritz, of McMaster University in Canada, said the evidence seemed to be pointing in one direction.

“Because there are so many inputs from so many different fields, it’s kind of amazing that it all hangs together,” he said.

"Each step led very naturally to the next. To have them all lead to a clear picture in the end is saying there’s something right about this.”

“We’re thrilled that we can put together a theoretical paper that combines all these threads, makes clear predictions and offers clear ideas that we can take to the laboratory.”

He said it seemed clear that RNA would have evolved before DNA.

“DNA is too complex to have been the first aspect of life to emerge,” Professor Pudritz said. “It had to start with something else, and that is RNA.”

Ben Pearce, a graduate student at McMaster who co-wrote the paper, said this was the first time all the evidence had been put into a model.

"No one’s actually run the calculation before. This is a pretty big beginning. It’s pretty exciting,” he said.

It is thought the first molecules replicated themselves – the most basic definition of life – by folding over and drawing in similar material from the environment.

This simple process began the process of evolution as molecules that were better suited to their environment became more numerous and those that were not ‘died’ out.

Understanding this process, Mr Pearce said, was “the Holy Grail of experimental origins-of-life chemistry”.