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Wohl jedem Menschen unserer Gesellschaft wird in der Schule beigebracht, das Leben hätte sich in Jahrmillionen durch Zufall aus unbelebter Materie in einer Ursuppe entwickelt. Durch Mutation und Evolution wären letzten Endes aus den Affen die Menschen geworden. Und die Mehrheit nimmt diese Lehre oder Theorie als gegeben, wissenschaftlich und richtig hin.
Eines Morgens am Frühstückstisch gingen mir einige Zahlen durch den Kopf. In Gedanken baute ich mir ein Molekül zusammen. Innerhalb von 10 Minuten konnte ich nachweisen, daß Leben nicht durch Zufall entstehen kann. Diese Rechnung möchte ich euch nicht vorenthalten.
In dem einfachen Gedankenexperiment bauen wir kein Leben, ja nicht einmal eine einzige Zelle. Auch die DNS ist uns viel zu kompiliziert. Auch fragen wir uns nicht, ob in einer Uratmosphäre überhaupt Aminosäuren entstehen konnten - und speziell die 20 linksdrehenden, die wir für das Leben brauchen. Nein, die Aminosäuren haben wir durch einen glücklichen Zufall schon. Jetzt bauen wir daraus EIN (!) Protein.
Als Startpunkt des Lebens brauche ich eine KOMPLETTE lebende Zelle. Eine halbe Zelle funktioniert nicht. Zellen bestehen zum Großteil aus Proteinen. Wie gesagt baue ich jetzt das ERSTE Protein dafür. Proteine bestehen im Schnitt aus 100 Aminosäuren, Enzyme entsprechend aus zweihundert. Ich setze per Zufall immer 100 Aminosäuren zusammen aus jeweils 20 unterschiedlichen Aminosäuren. Damit habe ich 20 hoch 100 unterschiedliche Möglichkeiten. Das sind ungefähr 10 hoch 130 Möglichkeiten. Ich muss also alle 10 hoch 130 Möglichkeiten durchprobieren, ehe ich mein gewünschtes Protein EINMAL dabeihatte.
Nun schaffe ich es, 100 Proteine pro Sekunde zu bauen und habe alle Zeit der Welt - also alle 13 Milliarden Jahre seit dem Urknall oder von mir aus auch 30 Milliarden Jahre. Denn das sind 10 hoch 18 Sekunden. Also konnte ich nur 10 hoch 20 Möglichkeiten durchprobieren!! Alle Zeit der Welt und auch Milliarden von Jahre reichen noch nicht aus.
Aber du - geschätzter Leser - könntest mir ja helfen. Oder alle Wissenschaftler der Welt. Oder gleich alle 6 Milliarden Menschen. Oder auch alle Atome im Universum. Das sind 10 hoch 80. Zusammen könnten wir also in 30 Milliarden Jahren 10 hoch 100 Möglichkeiten durchprobieren.
Was verbleibt ist eine Restwahrscheinlichkeit von 1 zu 10 hoch 30 (1000 Quatrilliarden), dass mein Protein irgendwann in den letzten Milliarden Jahren irgendwo im Universum (z. B. in unserer Sonne oder bei Alpha Centauri oder in meinem Kühlschrank) für eine Hundertstel Sekunde existierte. In Summe sind das natürlich grob unsinnige Annahmen. Sie gehen allerdings von theoretisch maximal möglichen Extremwerten aus. In Zahlen sieht das dann noch mal so aus:
| Möglichkeiten für Wunschprotein: | 20100 ≈ 10130 |
| Alter des Universums: | 1018 Sekunden x 100 Proteine je Sekunde = 1020 |
| Atome im Universum | 1080 |
| Restwahrscheinlichkeit: | 1 : 1030 |
Wir merken, dass diese Zahlen vor allem zeigen, wie schwierig der Umgang mit so großen Zahlen ist. Wir haben keine Vorstellung von Milliarden von Jahren oder den Milliarden Sternen in unserer Milchstraße, die selbst wieder nur eine unter Milliarden von Galaxien ist. Doch all das ist nichts im Vergleich zur Wahrscheinlichkeit, dass das Leben durch Zufall entstanden ist. Nebenbei haben wir damit auch beantwortet, dass das Leben nicht einfach irgendwo anders im Universum entstanden sein kann.
BTW: Aminosäuren reagieren unter Wassereinfluß nicht miteinander. Polypeptide (Proteine) können daher nicht im Wasser (Ursuppe) entstehen. In unserem Körper (70% Wasser) findet diese Reaktion dennoch statt, da Enzyme als Katalysatoren anwesend sind. Diese sind im Aufbau jedoch noch kompilizierter. Daher die Theorie, Proteine hätten sich im Hochvakuum des Universums gebildet und wären mit Kometen auf die Erde gekommen. Eigentlich ist es wiedersinnig, sich eine lebensfeindliche Umgebung zu suchen, wo doch hier auf der Erde die optimalen Bedingungen herrschen. Obige Rechnung zeigt dennoch die mathematische Unmöglichkeit.
Hat Gott dann alle Möglichkeiten durchprobiert? Das muss er nicht. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass bei einer Explosion einer Druckerei ein Wörterbuch entsteht. Man muss nicht viele Explosionen durchführen, man kann ein Buch auch einfach schreiben. Ebenso konnte Gott mit Verstand vorgehen.
Zunächst: Ein Universum mit Materie, ausreichend abgekühlt
(100 Millionen Jahre nach dem Urknall entkoppeln Materie und Strahlung) damit sich neutrale Atome bilden
können: Wasserstoff (300 Millionen Jahre nach dem Urknall)
Es müssen sich Materieklumpen bilden, in denen durch den Gravitationsdruck die Kernfusion in Gang gesetzt wird (Sterne), damit auch schwerere Kerne enstehen: erst Helium, dann über Beryllium auch Kohlenstoff, später auch Sauerstoff und Stickstoff.
Auf einem Planeten mit reduzierender Atmosphäre (keine Gasplaneten wie Jupiter, Saturn, Neptun, Uranus oder lebensfeindliche Planeten wie Mars, Venus und Merkur) und einem großen Mond zur Stabilisierung der Umlaufbahn müssen in einer Ursuppe unter Blitzeinfluss erste Aminosäuren gebildet werden. Diese müssen schnell vom Reaktionsort entfernt werden, damit sie nicht sofort wieder dissoziieren.
Hier kommt unsere Modellüberlegung, die Aminosäuren verbinden sich zu Proteinen. Zu beschreiben ist auch noch die chemische Modellumgebung außerhalb biologischen Lebens.
Durch einen weiteren Prozeß entstehen irgendwie Phosphorsäure, Desoxyribose und die vier Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin. Wiederum jenseits des Lebens gibt es einen (noch unbekannten) chemischen Prozess, der diese Moleküle zu DNA verbindet. Die Wahrscheinlichkeit dafür liegt bei ca. 1:102145.
In einem nächsten Schritt werden nun diese ersten Bausteine - einige Tausend passende Proteine und Enzyme sowie eine Ur-DNS - zur ersten Zelle verbunden und ihr Lebensprozess gestartet.
Diese erste lebende Zelle reproduziert sich nun selbst so oft wie möglich. Durch Mutation entstehen einige Abwandlungen ihrer ursprünglichen Art. So hat man die Taufliege auch schon einer Vielzahl von Mutationen unterworfen. All jene Mutationen sind hingegen gestorben oder waren nicht fortpflanzungsfähig. Durch einen unbekannten Prozess hat unsere erste Zufallszelle nicht jenes Schicksal ereilt.
Durch Jahrmillionen von Mutationen wurde der genetische Code immer weiter verfeinert - ähnlich Computerprogrammen, die auch durch zufällige Permutationen an den Mutterdaten weiterentwickelt werden und so neue Funktionen erhalten bzw. fehlerbereinigt werden. Mit dem Programmierer 'Zufall' entstehen so viele Millionen Arten, von einfachen Einzellern über die gesammte Pflanzenwelt bis zur Tierwelt. Nach den Fischen bis zu den Säugetieren entwickelt sich schließlich der Homo sapiens.
Weitere Millionen von Jahren folgen, in denen der Homo Sapiens aufrecht gehen lernt, sich sein Gehirn unglaublich weiterentwickelt. Als Homo Sapiens Sapiens entwickelt er schließlich die Fähigkeit zur Sprache mit einer komplexen Grammatik, ein Empfinden für Kunst, erlangt ein Bewußtsein seiner selbst, fragt nach der Vergangenheit und plant sogar schon für die ferne Zukunft. Irgendwann behauptet er, der Zufall habe ihn erschaffen. Diese Theorie stellt er in jener Zeit auf, als er wegen seiner schlechten Neigungen daran geht, das Leben auf der Erde für immer auszulöschen.
Es ist sehr schwer, sich große Zahlen (Milliarden) und große Zeiten (Jahrtausende) und ebenso große Verhältnisse vorzustellen:
Prof. Kolanoski (Elementarteilchen): Unser Verstand kann nur Verhältnisse von 1:105 verarbeiten.
Millers Experiment 1955 Warum hatte Uratmosphäre 20% Argon? Wo ist er hin? Wegdiffundiert? (Molekulargewicht größer als das von Stickstoff und Sauerstoff) Es entstehen 50/50 rechts- und linksdrehende Aminosäuren. Im Leben treten nur linksdrehende auf. Er konnte nur 4 der 20 benötigten synthetisieren. Überlebten thermisch und chemisch nur durch Entfernen vom Reaktionsort. Reaktionskinetik: dynamisches Gleichgewicht und Reaktionskonstante für Hin- und Rückreaktion. Reduzierende Atmosphäre war niemals real (Kernbohrungen Grönland).
Anpassungen der Theorien an Fossilbefund: Plötzliches Auftreten vollentwickelter Arten (punctuated equlibrium - durchbrockenes Gleichgewicht) - keine genetische Ursache nachweisbar, aber Übereinstimmung mit Schöpfungsbericht der Bibel.
Genetischer Code. Craig Venter wurde gefragt: "Geheimnis des Lebens gelöst?" Antwort: "Einen Sch**** wissen wir." Entschlüsselung der Gene ist wie wenn man die Teileliste einer Boeing 747 erhält - man weiss darum noch lange nicht, wie sie zusammengesetzt werden, wie sie zusammenarbeiten sollen und schon gar nicht, warum sie fliegt. 98% der menschlichen Gene sind mit denen der Menschenaffen identisch. Nachweis der Verwandschaft? Nein. Gene beschreiben nur die Bauteile, aus denen wir bestehen (Proteine für Knochen, Hämoglobin, Haut etc. - wir haben ja keine Titanknochen, weil das eine Verschlechterung wäre). Ebensolche Ähnlichkeiten auch zwischen Pentium II und Pentium III oder Windows 95 und Windows ME, dennoch kein evolutionärer Prozess - da war harte Arbeit und Geisteskraft vonnöten.
Außerdem: Gene machen nur 2% der DNS aus. 98% sind die Epigene (bisher fast unerforscht) und diese unterscheiden sich gravierend von denen der Menschenaffen. Sie liefern Grundlage für Erbkrankheiten eineiiger Zwillinge (einer hat, der andere nicht!). Siehe hierzu auch Scientific American September 2003 und Dezember 2003 (sowie neuere Artikel, selbstverständlich)
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