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Miller-Versuch - Ursprung des Lebens?
 Der Miller-Versuch gehört zu den bekanntesten chemischen Versuchen der Welt. Evolutionisten sind der Meinung, dieser Versuch sei ein Meilenstein auf der Suche nach dem Ursprung des Lebens. Stanley L. Miller hatte sich in den 50er Jahren eine einfache apparative Anordnung ausgedacht, mit welcher er versuchte, die reduzierende Uratmosphäre, die zu Beginn der Erdentwicklung vorgelegen haben soll, zu simulieren. Miller und sein damaliger Professor Harold Urey waren – im Gegensatz zu den meisten damaligen Wissenschaftlern – der Meinung, die Uratmosphäre wäre reduzierend gewesen mit einem großen Anteil an Methan. In seinem Versuchsaufbau gab er daher ein Gemisch aus Methan, Ammoniak, Wasserstoff (zur Simulation der Uratmosphäre) und Wasserdampf (zur Simulation des Meeres) in eine Kammer, in welcher er elektrische Entladungen erzeugte. Unterhalb der Kammer befand sich ein wassergekühlter Kondensator, an welchem das Gemisch kondensierte und anschließend aufgefangen wurde.
Mit diesem Versuch war es ihm möglich, einige einfache Aminosäuren – wie Glycin und Alanin – zu synthetisieren. Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine. Nach hunderten Wiederholungen und Modifikationen mit ähnlichen Methoden ist es Wissenschaftlern gelungen, geringe Mengen von etwa der Hälfte der 20 lebensnotwendigen Aminosäuren zu synthetisieren. Für die restlichen Säuren sind jedoch viel komplexere Synthese-Bedingungen nötig. Viele Wissenschaftler sind heute der Meinung, dieser Versuch würde die Herkunft der ersten Zelle näher beleuchten, indem er aufzeigt, wie aus einfachen Verbindungen Aminosäuren entstehen, welche die Grundbausteine für Proteine sind.
 Eigentlich zeigt der Versuch jedoch genau das Gegenteil. Ohne alle 20 Aminosäuren zusammen können die meisten der bekannten Protein-Typen nicht produziert werden. Hinzu kommt noch das Problem mit der Chiralität. Aminosäuren können linkshändig und rechtshändig sein, je nach Stellung der Atome im Molekül. Im Miller-Versuch werden beide Arten zu gleichen Anteilen gebildet. In Proteinen sind jedoch nur linkshändige Aminosäuren verbaut. Wie aber kann die eine Art gebildet werden, ohne dass dabei ein Molekül der anderen Art gebildet wird? In Experimenten ist es lediglich möglich, das Gleichgewicht in die eine oder andere Richtung zu verschieben. In Proteinen sind jedoch alle Aminosäuren linkshändig.
Gab es eine Methan-Ammoniak-Atmosphäre?
Viele Forscher sind heute der Meinung dass die Atmosphäre der frühen Erde sehr unterschiedlich zu dem war, was Miller in seinem Experiment angenommen hatte. Man geht davon aus, das Vulkane eine Hauptquelle der Atmosphärengase darstellen. Somit müsste die Uratmosphäre zu großen Teilen aus CO, CO2, N2 und Wasserdampf bestanden haben. Die meisten Wissenschaftler sind heute außerdem der Meinung, dass in der frühen Atmosphäre ein gewisser Anteil Sauerstoff enthalten war.
Sauerstoff – Feind der chemischen Evolution:
Miller hat für seinen Versuch eine sauerstofffreie Umgebung gewählt, da die chemische Evolution durch das Vorhandensein von Sauerstoff gehemmt würde. Sauerstoff ist ein Oxidationsmittel, welchen die entstandenen organischen Verbindungen zerstören würde. Die meisten Zellen benötigen jedoch Sauerstoff zur Aufrechterhaltung der Zellfunktionen, nämlich dem Aufbrechen der Glukose und die Bildung von ATP. Außerdem wird Sauerstoff für die Ozonschicht benötigt. Dieses bildet eine Schutzschicht um die Erde, welche uns vor kosmischer Strahlung schützt. Ohne die Ozonschicht würde jede gebildete Zelle rasch wieder zerstört werden.
Leben kann nicht beginnen mit Sauerstoff in der Atmosphäre.
Leben kann nicht beginnen ohne Sauerstoff in der Atmosphäre.
Ist das Leben im Wasser entstanden?
Da die Entstehung des Lebens in der Atmosphäre sehr viele Probleme aufwirft. Viele Wissenschaftler glauben daher, dass das Leben unter Wasser entstanden sei. An hydrothermalen Quellen können die Temperaturen 350°C erreichen, was ihrer Meinung nach eine günstige Bedingung für die Entstehung des Lebens sei. Dies würde jedoch zu folgendem Problem führen: Die Polymerisation von Aminosäuren ist eine Kondensations-Reaktion. Diese Reaktionen verbinden Moleküle miteinander und geben dabei Wasser ab. Ist ausreichend Wasser vorhanden, kommt es jedoch zu folgender Rückreaktion: Eine Verbindung von Aminosäuren nimmt Wasser auf und wird wieder gespalten (Hydrolyse). Dieser Prozess spricht klar gegen die Entstehung des Leben im Wasser. Hohe Temperaturen würden diesen Zerfall der Verbindungen sogar noch beschleunigen.
Information:
Obwohl Aminosäuren die Bausteine des Lebens sind, ist die in der DNA enthaltene Information ein entscheidender Schlüssel für das Leben. Die DNA liefert die Instruktionen für die Aminosäure-Sequenzen der Proteine. Wo aber kommt diese Information her? Ein weiteres Problem ist, dass Information nutzlos ist, solange sie nicht gelesen werden kann. Der Bau einer Dekodier-Maschine ist jedoch ebenfalls in der DNA verschlüsselt. Somit bildet die genetische Information zusammen mit der benötigten Lese-Maschinerie ein nichtreduzierbar komplexes System.
Selbst wenn wir alle Bausteine für eine Zelle haben, heißt dass noch lange nicht, dass wir daraus das Leben erklären können. Wenn wir beispielsweise einen Frosch in einen Mixer werfen und gut umrühren, haben wir ja auch noch nichts produktives geschaffen. Zum Leben gehört weit mehr!
Wahrscheinlichkeit:
Mittels der Wahrscheinlichkeitsrechnung lässt sich die Komplexität von Proteinen und Zellen gut verdeutlichen.
Die Wahrscheinlichkeit für die Bildung
- eines einzelnen Proteins: 1:10200
- einer einzelnen Zelle: 1:1040.000
Das Gesetz der Wahrscheinlichkeit sagt jedoch folgendes: Alles mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 1:1050 ist unmöglich. Es ist unmöglich, dass etwas mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 1:1050 eintritt. Zum Vergleich: Im uns bekannten Universum gibt es 1080 Atome.
Sogar die Bildung eines einzelnen Proteins liegt weit darüber.
Schlussfolgerung:
Die Entstehung des Lebens aus leblosen Stoffen ist ungeklärt. Obwohl es möglich ist, einen Teil der einfachen Bausteine lebenswichtiger Moleküle herzustellen, entstehen zusätzlich immer Nebenprodukte, die weitere Schritte hin zu lebenswichtigen Stoffen verhindern. Selbst wenn es gelänge, aus Ursuppenbedingungen Proteine, Nukleinsäuren oder Zellmembranen zu synthetisieren, wären diese Produkte noch kein Leben (siehe Bsp.: Frosch im Mixer). Zuerst müssten diese Produkte in höchst komplizierte Wechselwirkung zueinander gebracht werden. Wie das ohne Zielvorgabe und rein aus Zufall geschehen kann, ist unbekannt.
Meistens wird und die Evolutionstheorie als Veränderung von Lebewesen dargestellt. Bevor es zu solchen Veränderungen kommen kann, muss zuerst das erste Leben durch natürliche Prozesse rein zufällig aus unbelebter Materie entstehen. Wie gezeigt, ist dies jedoch absolut unmöglich. Somit steht das Evolutionsmodell ohne jegliches Fundament da.
Alternative Entstehungsmodelle des Lebens:
Wenn das Leben nicht durch natürliche Prozesse entstanden sein kann, was sind die Alternativen?
- Eine der beliebtesten heutigen Theorien ist, dass das Leben irgendwo anders entstanden ist
Diese Theorie v erschiebt das Problem jedoch nur, anstatt es zu lösen.
- Die zweite Alternative ist folgende:
Kolosser 1, 16-17: Denn durch ihn sind alle Dinge geschaffen worden, die in den Himmeln und die auf der Erde, die sichtbaren und die unsichtbaren, es seien Throne oder Herrschaften oder Fürstentümer oder Gewalten: alle Dinge sind durch ihn und für ihn geschaffen. Und er ist vor allen, und alle Dinge bestehen zusammen durch ihn.
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