Wie du sehen kannst, gibt es keinen Mangel an anorganischen Materialien in Ideen, wie man das Leben entwickeln kann. Bis Ende der 90er Jahre war der Ursprung des Lebens jedoch kein Schwerpunkt der Wissenschaft, und niemand interessierte sich besonders für diese Theorien. 1997 nahm die NASA Studien über die Ursprünge des Lebens in ihre Liste der Kernaufgaben auf. Ich hoffe, dass die Wissenschaftler bald in der Lage sein werden, in ihren Labors einfache Organismen zu entwickeln, die denen ähneln, die vor vier Milliarden Jahren auf unserem Planeten existierten.
Natürliche Selektion
Nach dem Erscheinen des ersten, der in der Lage war, einen lebenden Organismus zu reproduzieren, führte das Leben "geschaltete Geschwindigkeit" und weitere Veränderungen zur natürlichen Selektion. Die meisten Menschen verwenden den Begriff "Evolution", um sich auf natürliche Selektion zu beziehen. Die Idee der natürlichen Selektion wurde vom englischen Naturforscher Charles Darwin eingeführt, der 1859 sein monumentales Werk Über die Entstehung von Arten durch natürliche Selektion oder die Erhaltung günstiger Rassen im Kampf ums Leben veröffentlichte. Die Idee der natürlichen Selektion, die Alfred Russell Wallace (1823-1913) unabhängig von Darwin entwickelt hat, basiert auf zwei Annahmen: dass jede Art in irgendeiner Weise anders ist und dass es immer einen Wettbewerb um Ressourcen gibt. Das erste dieser Postulate ist für jeden offensichtlich, der eine Population (einschließlich der menschlichen Population) beobachtet hat. Einige sind größer, andere laufen schneller, und die Farbgebung anderer lässt sie im Hintergrund unsichtbar bleiben. Das zweite Postulat spiegelt eine bedauerliche Tatsache aus dem Leben der Natur wider - es werden mehr Organismen geboren als überleben, und es besteht daher ein ständiger Wettbewerb um Ressourcen.
Zusammengenommen führen diese Postulate zu einem interessanten Schluss. Wenn einige Individuen ein Merkmal haben, das es ihnen erlaubt, in einer bestimmten Umgebung erfolgreicher zu konkurrieren - zum Beispiel die entwickelten Muskeln der Raubtiere -, können sie erfolgreicher jagen - dann steigen ihre Chancen, bis ins Erwachsenenalter zu überleben und Nachkommen zu hinterlassen. Und ihre Nachkommen werden dieses Merkmal wahrscheinlich erben. In moderner Terminologie werden wir sagen, dass Individuen sehr wahrscheinlich die Gene, die für die schnelle Flucht verantwortlich sind, an die Nachkommen weitergeben werden. Auf der anderen Seite ist es weniger wahrscheinlich, dass schlechte Läufer überleben und ihre Nachkommen zurücklassen, so dass ihre Gene möglicherweise nicht an die nächste Generation weitergegeben werden. Deshalb wird es in der Generation der "Kinder" mit "schnellen" Genen mehr Kinder geben als in der Generation der "Eltern", und in der Generation der "Enkelkinder" - noch mehr. So wird sich ein Zeichen, das die Überlebenschancen erhöht, schließlich in der gesamten Bevölkerung ausbreiten.
Darwin und Wallace nannten diesen Prozess natürliche Selektion. Darwin fand es ähnlich wie bei der künstlichen Selektion. Menschen verwenden künstliche Selektion, um Pflanzen und Tiere zu züchten, die die gewünschten Eigenschaften haben, indem sie reife Individuen auswählen und nur die Kreuzung zulassen. Wenn die Menschen das tun können, argumentierte Darwin, warum kann die Natur es nicht? Für die Artenvielfalt, die wir heute auf dem Planeten sehen, gibt es mehr als genug Verbesserungen im Überleben von Individuen mit adaptiven Eigenschaften in aufeinanderfolgenden Generationen und über einen langen Zeitraum.
Darwin, ein Anhänger der Einheitslehre, verstand, dass die Bildung neuer Arten allmählich erfolgen muss - die Unterschiede zwischen den beiden Populationen müssen zunehmen, bis eine Kreuzung zwischen ihnen unmöglich ist. Später stellten die Wissenschaftler fest, dass dieses Muster nicht immer beobachtet wurde. Stattdessen bleibt die Art lange Zeit unverändert, ändert sich dann plötzlich - dieser Prozess wird als intermittierendes Gleichgewicht bezeichnet. Wirklich, Fossilien studierend, sehen wir beide Varianten der Speziation, die aus der Höhe der modernen Vorstellungen von Genetik nicht seltsam erscheint. Jetzt verstehen wir die Grundlage des ersten der beiden aufgeführten Postulate: Verschiedene Versionen desselben Gens werden auf der DNA verschiedener Individuen aufgezeichnet. Eine Veränderung in der DNA kann sehr unterschiedliche Folgen haben: von einem völligen Wirkungslosigkeit (wenn die Veränderung einen Teil der DNA betrifft, der nicht vom Körper verwendet wird) bis hin zu einem großen Effekt (wenn sich das Gen, das für das Schlüsselprotein kodiert, ändert). Sobald sich das Gen verändert hat, was sich allmählich oder sofort auswirken kann, zielt die natürliche Selektionstätigkeit entweder darauf ab, das Gen in der gesamten Population zu verbreiten (wenn die Veränderung vorteilhaft ist) oder es zu zerstören (wenn die Veränderung schädlich ist). Mit anderen Worten, die Änderungsrate hängt von den Genen ab, aber wenn eine solche Veränderung bereits stattgefunden hat, ist es die natürliche Selektion, die die Richtung der Veränderung in der Bevölkerung bestimmt.
Fortsetzung folgt.