Molekulare Selbstorganisation und Ursprung des Lebens

Abstract Es wird eine Folge aus vielen physikalisch und chemisch plausiblen Modellschritten betrachtet, die zur Selbstorganisation der Materie führt. Sie wird durch eine periodische Temperaturänderung und durch eine vielgestaltige räumliche Umgebung angetrieben, also durch eine Umgebungsstruktur, wie sie auf einem präbiotischen Planeten an manchen Stellen vorliegt. Ein solches spezielles Denkmodell zeigt den Rahmen im Prozeß der Selbstorganisation der Materie, zeigt, wo grundsätzliche Schwierigkeiten vorhanden und wie sie zu überwinden sind. Man findet, daß in dem Prozeß mehrere Barrieren überwunden werden müssen, die zum Teil durch Anhäufung von Kopierfehlern bedingt sind. Eine frühe Barriere wird dadurch überwunden, daß durch Aggregatbildung Kopierfehler ausgefiltert werden, eine andere dadurch, daß ein Apparat zur Synthese einer zellularen Hülle evolviert, die die Bauteile beisammenhält. Es entwickelt sich ein System, das eine primitive Replikase produziert, durch die ein rudimentärer Code stabilisiert wird. Eine spätere Barriere wird durch Unterteilung des Funktionssystems in getrennte Apparate für Replikation und Übersetzung der genetischen Information überwunden. – Mit dieser Betrachtung möchte man Experimente stimulieren und dazu anregen, diesen speziellen Denkansatz zu verwenden, um zu verbesserten und erweiterten Modellvorstellungen zu gelangen. Der Ansatz führt zu Aussagen über Vorbedingung, logisches Gerüst und Organisationsstruktur evolutiver Prozesse.