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Sunday, 09 May, 2010

Evolutionäre Logistik

Wie sich die ersten Moleküle gefunden haben könnten

 

© Physical Review Letters 104, 188102-3 (2010)

Vor mehr als drei Milliarden Jahren entstand erstes Leben auf der Erde. Damals bildeten sich vermutlich in den Ozeanen erstmals komplexere chemische Verbindungen, aus denen sich dann die ersten Einzeller zusammensetzten. Dazu aber mussten sich die nur gering konzentrierten und vermutlich im Meerwasser gelösten Strukturen erst einmal finden. Sicher ist, dass bereits hierVor mehr als drei Milliarden Jahren entstand erstes Leben auf der Erde. Damals bildeten sich vermutlich in den Ozeanen erstmals komplexere chemische Verbindungen, aus denen sich dann die ersten Einzeller zusammensetzten. Dazu aber mussten sich die nur gering konzentrierten und vermutlich im Meerwasser gelösten Strukturen erst einmal finden. Sicher ist, dass bereits hier eine Form der Selektion beginnt, die laut Darwin die Grundlage der Evolution bildet. Denn nur wo optimale Bedingungen herrschen, können sich neue Strukturen bis hin zu ersten Lebewesen bilden. Die LMU-Physiker Christof Mast und Professor Dieter Braun, die auch dem Exzellenzcluster „Nanosystems Initiative Munich“ (NIM) angehören, haben nun das grundlegende Prinzip dieses Prozesses im Labor nachgebildet. Dabei konnten die Wissenschaftler in ihrem Versuch in Lösung befindliches Erbgut allein durch einen einfachen Temperaturunterschied aufkonzentrieren und zudem vervielfältigen. „Das ist relevant, weil in Steinporen in der Nähe warmer Unterwasserquellen der Urmeere vermutlich ähnliche thermische Verhältnisse herrschten – und dort ja die ersten Lebewesen entstanden sein könnten“, sagt Braun. „Diese Untersuchung ist für uns aber nur ein erster Schritt.  Als Physiker interessiert uns, dass und wie ein Gleichgewicht gestört werden muss – hier etwa die gleichförmige Verteilung der Moleküle – um Leben entstehen zu lassen.“ (Physical Review Letters online, 07. Mai 2010)

 

Presseinformation der LMU (deutsch)

Publication "Thermal Trap for DNA Replication"

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