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Die Suche nach außerirdischer Intelligenz Methoden, Ergebnisse & Konsequenzen, falls wir fündig werden oder gefunden werden...

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Alt 12.06.2010, 22:17   #1
Chozo
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Standard Kohlenstoffchauvinismus

Was haltet ihr von der Annahme, intelligentes Leben setzt Kohlenstoff voraus?
Ich finde, das ist schon sehr arg auf die irdische Evolution beschränkt.
Klar, mit Kohlenstoff ist eine Evolution wahrscheinlicher, da mehr Reaktionspartner vorhanden sind, das heißt, meiner Meinung nach, aber nicht, dass es, mit geringeren Wahrscheinlichkeiten, auch Leben aufbauend auf anderen Elementen geben kann.
Wenn ich mich recht errinere, gibts doch sogar auf der Erde Silizium-basierende Mikroorganismen.
Bitte korrigiert mich, wenn ich daneben liege.
__________________
Es gibt ja eine wachsende Tendenz, den Menschen als vernunftbegabtes Wesen anzusehen, ich halte dies jedoch für lächerlich. Es gibt keinerlei Hinweise für intelligentes Verhalten auf der Erde.Marvin der Marsianer
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Alt 13.06.2010, 09:36   #2
Gddsntplydc
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Die Abiogenese ist vollkommen unbewiesen.Von daher ist klar,das Leben nicht einfach so aus toter Materie enstehen kann

Das Kohlenstoff vorrausgesetzt wird....vielleicht hier auf der Erde.Aber ich glaube das ist mal wieder so ein Traum von "Leben aus Materie"
Gddsntplydc ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.06.2010, 09:42   #3
Sakslane
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Also mir sind keine solchen Silizium-Organismen auf der Erde bekannt.

Kohlenstoff eignet sich einfach am besten zur Bildung komplexer Moleküle. Wenn du eine Liste aller bekannten chemischen Verbindungen ansiehst, enthält nur ein kleiner Bruchteil davon keinen Kohlenstoff. Dafür gibt es im wesentlichen zwei Gründe: Zum einen hat Kohlenstoff mit seinen vier Valenzelektronen gerade eine halbvolle Schale und kann damit die vier kovalente Bindungen eingehen. Durch die verschiedenen Möglichkeiten zur Bildung von "Hybridorbitalen" können sich diese Bindungen auch zu Doppel- oder Dreifachbindungen gruppieren, oder auch zum Benzolring. Zum anderen liegt die Elektronegativität von Kohlenstoff zwischen der anderer Elemente. Dadurch sind kovalente Bindungen mit vielen anderen Elementen möglich. Silizium hat z.B. eine kleinere Elektronegativität, ist daher metallischer und die Bindungen zu stärker elektronegativen Elementen sind stärker polarisiert, daher bilden Siliziumverbindungen eher Gitterstrukturen als große Moleküle. (Außer vielleicht bei Silikon, da hat man Siliziumketten.)

Bei einem Seminar zur Chemieolympiade gab es einmal die Aufgabe, sich statt unserer dreidimensionalen Welt eine zweidimensionale Welt vorzustellen und sich zu überlegen, wie in dieser Welt das Periodensystem aussehen würde, welche Eigenschaften die ersten Elemente hätten und wie "organische Chemie" funktionieren würde, d.h. wie die Bindungen aussehen, welche Elemente dafür wichtig sind, welchen die einfachsten Verbindungen sind... Auch in dieser Welt würde eine Art "Kohlenstoff", diesmal aber mit der Ordnungszahl 5 statt 6 und maximal drei kovalenten Bindungen, die wichtigste Rolle spielen.
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Alt 13.06.2010, 12:13   #4
Chozo
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Zitat:
Zitat von Gddsntplydc Beitrag anzeigen
Die Abiogenese ist vollkommen unbewiesen.Von daher ist klar,das Leben nicht einfach so aus toter Materie enstehen kann

Das Kohlenstoff vorrausgesetzt wird....vielleicht hier auf der Erde.Aber ich glaube das ist mal wieder so ein Traum von "Leben aus Materie"
Ich red ja auch nicht on der Abiogenese, ich meine, ob eine Evolution, wie hier auf der Erde auch mit anderen Elementen also Kohlenstoff vonstatten gehen kann.
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Alt 13.06.2010, 12:16   #5
Chozo
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Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Also mir sind keine solchen Silizium-Organismen auf der Erde bekannt.
Hab grad etwas recherchiert, ich hatte mich vertan.
Es gibt ein paar wenige Mikroorganismen, die Silzium verstoffwechseln können, das hatte ich damals bei Quarks und Co falsch verstanden.

Aber die Erklärung da reicht mir eigentlich schon, erklärt sehr schön, wieso es nur seeeeeeeeeeeeeeeehr unrealistisch ist. ;D
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Es gibt ja eine wachsende Tendenz, den Menschen als vernunftbegabtes Wesen anzusehen, ich halte dies jedoch für lächerlich. Es gibt keinerlei Hinweise für intelligentes Verhalten auf der Erde.Marvin der Marsianer

Geändert von Chozo (13.06.2010 um 12:17 Uhr). Grund: Tippfehler korrigiert
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Alt 13.06.2010, 23:27   #6
Björni
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Dann müsste man ja fragen, wie man "Leben" definiert.
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Alt 14.06.2010, 10:20   #7
Tarlanc
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Zitat:
Zitat von Gddsntplydc Beitrag anzeigen
Die Abiogenese ist vollkommen unbewiesen.Von daher ist klar,das Leben nicht einfach so aus toter Materie enstehen kann
So falsch.
1) Abiogenese ist eine Theorie und daher per definitionem unbeweisbar.
2) Es gibt gute Belege für die aktuelle Theorie der Abiogenese über RNA-Ketten.
3) Selbst wenn die Theorie löchrig ist, ist damit nicht klar, dass Leben nicht einfach aus toter Materie entstehen kann. Das ist ein unzulässiger Schluss.
4) Organische Moleküle können aus anorganischen Verbindungen entstehen, wie seit 1828 bekannt ist. Wenn dein Chemiebuch also jünger als 200 Jahre ist, hättest du gute Chancen, das zu wissen.

Zitat:
Zitat von Chozo Beitrag anzeigen
Ich red ja auch nicht on der Abiogenese, ich meine, ob eine Evolution, wie hier auf der Erde auch mit anderen Elementen also Kohlenstoff vonstatten gehen kann.
Evolution setzt Leben voraus. Das heisst, dass am Anfang der Evolution ein Lebewesen stehen muss, eine Urzelle, wie sie gerne genannt wird.
Damit diese entstehen kann, braucht es aber entweder eine Abiogenese (also organische Moleküle, die wechselwirken und sich zu grösseren Einheiten zusammensetzten) oder einen Gott, ein Spaghettimonster oder sonst einen Flaschengeist, der diese Zelle erschafft.
Du müsstest also zuerst organische Moleküle und ihre Wechselwirkungen haben, um überhaupt Leben zu kriegen. Und das funktioniert nun mal am besten mit Kohlenstoff. Unter anderen Temperatur- und Druckverhältnissen könnte Silizium vielleicht auch funktionieren. Aber da müsste man ein ziemlich aufwändiges Modell aufstellen.
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Even people who are a pain in the arse can stimulate new thinking.
Vaughan Bell, Institute of Psychiatry, London
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Alt 13.11.2015, 19:54   #8
Monasteriker
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Interessantes Thema!

Da immer wieder Silicium als Alternative zu Kohlenstoff ins Spiel gebracht wird - abgesehen von den bereits genannten Hinderungsgründen, die aus dem Atombau resultieren, ergeben sich noch weitere Hinderungsgründe.

Silicium hat eine größere Bindungsaffinität zu Sauerstoff als zu anderen Nichtmetallen, die für den Aufbau von Makromolekülen eine Rolle spielen. Bei Kohlenstoff sind die Affinitäten zu Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff etwa gleich groß. Daher können hier leicht Bindungspartner ausgetauscht werden.

Bei Silicium ergibt sich aus der festeren Bindung zu Sauerstoff eine Fixierung dieses Elements, so dass es als Reaktionspartner für weitere Synthesen nicht mehr zur Verfügung steht. Silicium reagiert also im Umfeld von Wasser, Ammoniak und Methan zu Silikaten statt zu Silacenen oder Silanen. Silikate bilden dann über Dehydrierung von Kieselsäure Gesteine, die sich chemisch als Abkömmlinge von Quarz (Siliciumdioxid) beschreiben lassen.

In zirkumstellaren Scheiben, aus denen sich später Planeten entwickeln, könnte neben den Silikat-Staubteilchen auch eine gewisse Menge an Silanen (Siliciumwasserstoffe) vorhanden sein. Spektroskopische Untersuchungen haben bereits den Nachweis von Silanen erbracht, so dass im Rahmen der Ausformung und Entwicklung der zirkumstellaren Scheibe während der Sternentstehung auch Silane präsent sein können.

Aus der kosmischen Elementehäufigkeit ergibt sich, dass Sauerstoff-Hydrid (also Wasser) häufiger vorhanden sein muss als Silicium-Wasserstoff, weil Silicium seltener als Sauerstoff vorkommt. Daher ist das vorhandene Silan im Zuge der Planetenentstehung einer größeren Menge an Wasser ausgesetzt. Silan reagiert jedoch mit Wasser zu Kieselsäure (und nachfolgend Silikaten), indem es dem Wasser den Sauerstoff aufgrund der größeren Bindungsaffinität entreißt. Freier Wasserstoff wird dafür freigesetzt. Die Folge ist, dass sich ursprünglich vorhandenes Silan im Zuge der Planetenentstehung vollständig zu Silikaten umsetzt, die dann im Gesteinsmantel verbleiben.

Für potenzielles Leben hat dies zur Folge, dass Silicium als elementare Grundlage für Makromoleküle nicht zur Verfügung steht, so dass das biochemische Fundament auf den Elementen aufgebaut werden muss, die dann noch in der Atmosphäre und der Hydrosphäre eines Planeten vorhanden sind. Das sind dann in der Regel zunächst die Hydride von Kohlenstoff (Methan), Stickstoff (Ammoniak), Sauerstoff (Wasser und Schwefel (Schwefelwasserstoff).

Wie Simulationsexperimente mit Energieeintrag in diese Gase bzw. Flüssigkeiten gezeigt haben (Miller-Urey-Experimente), entsteht dabei neben sehr viel Teersubstanz auch eine gewisse Ausbeute an Aminosäuren, die als Grundbausteine für Proteine geeignet sind, unter günstigen Umständen Makromoleküle zu bilden, die im Rahmen einer späteren Biochemie als Enzyme verwertet werden können.

Es läuft also offenbar darauf hinaus, dass entstehendes Leben auf das Grundinventar zurückgreift, welches sich zuvor angesammelt hat, weil es die Umgebungsbedingungen auf einem sich entwickelnden Planeten relativ einfach zuließen. Und das sind dann eben (neben anderen Kohlenstoffverbindungen) Aminosäuren, die man u.a. auch bereits in Meteoriten gefunden hat.

Der Entwicklungstrend mag vielleicht nicht in Richtung Leben gehen, wie die relativ einfache Entstehung von Aminosäuren nahezulegen scheint. Es dürfte aber aus der entgegengesetzten Perspektive zutreffend sein, dass - wenn Leben entstanden ist - Makromoleküle aus Aminosäurebausteinen (Polypeptide) zum grundlegenden Inventar von Lebewesen gehören.
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Alt 14.11.2015, 01:27   #9
HaraldL
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Wie sieht es mit Metallen wie Wolfram aus?

https://www.newscientist.com/article...made-of-metal/
HaraldL ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.11.2015, 09:08   #10
Monasteriker
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Die Bedingungen zur Entstehung solcher Wolfram-Phosphat-Membranen sind sehr speziell. Bevor da auf Planeten in dieser Richtung etwas in Gang kommen kann, haben Peptide diesem Entwicklungsweg längst den Rang abgelaufen. Davon abgesehen ist offen, wie die "Zellen" aus Cronins Labor evolvieren könnten. An Erbsubstanz und einem Auslesemechanismus fehlt es ja offenbar.
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