Vorbereitung

Folien der Vorlesung als pdf

Campbell, Reece, Markl - Biologie (in der Lehrbuchsammlung, Lesesaal Naturwissenschaften unter 97 E 322(6,N)), Kapitel 22-24

Was wir von Ihnen erwarten

Begriffe, die Sie kennen sollten (kurze Erklärung im Glossar)

Panspermie-Hypothese, Abiogenese, Miller-Experiment, primäre Atmosphäre, sekundäre Atmosphäre, Urey-Hypothese, Ursuppen-Theorie, Biofilm-Theorie, extremophil, Archaeen, Pyrit, Black Smoker, Hydrothermal Vents, RNS-Welt Hypothese, Hyperzyklus, Ribozyme, Endosymbionten-Theorie, sekundäre Endosymbiosen, Abstammungsnetze, Synthetische Biologie

 

 

 

Inhalte, die Sie kennen/können sollten
  • Die Versuche von Redi und Pasteur/Spallanzani zur Widerlegung der Abiogenese erklären können 
  • Die Veränderung der Atmosphäre auf der Früherde schildern können 
  • Die Chemie des Urey-Effekt aufschreiben können und erklären können, warum dies die Rettung für die "Ursuppen-Theorie" war 
  • Die Kritik an der Ursuppen-Theorie und die Biofilm-Theorie im Kern erklären können
  • Erklären können, warum die Black Smokers wohl nicht der Ort der Lebensentstehung waren
  • Die zwei Grundideen zur Entstehung von Vererbung im Kern erklären können 
  • Je zwei Argumente für und gegen die RNS-Welt Hypothese nennen können
  • Erklären, was ein Hyperzyklus ist und welches Problem Eigen damit löste
  • Zwei molekulare Belege für die Endosymbiontentheorie von Plastiden und Mitochondrien nennen können
  • Je zwei Beispiele für primäre und sekundäre Endosymbiose nennen können

 

Zum Nachdenken

  1. Was würde in dem Pasteurschen Versuchsansatz passieren, wenn man vor dem Experiment der frischen etwas verdorbene Fleischbrühe zufügt?

  2. Warum sind die ältesten Formen von Rost auf der Erde nicht älter als 2.5-3 Mrd. Jahre?

  3. Warum sind die "alten" Teile des Stoffwechsels (Glykolyse, Gärung, Citratzyklus, Calvinzyklus) sauerstoffempfindlich?

  4. Welche Lebenskriterien sind in einer Pyritzelle eines hydrothermal vent erfüllt, welche nicht?

  5. Gibt es noch Spuren der RNS-Welt in der modernen Zelle?

  6. Vor der Endosymbionten-Theorie konnte man die Entstehung der Mitochondrien nicht verstehen. Was war das Problem?

  7. Was passiert, wenn man die kleine Untereinheit eines mitochondrialen Ribosoms mit der großen Untereinheit eines plastidären Ribosoms kombiniert?

  8. Trifluralin ist ein Wirkstoff, der spezifisch pflanzliche Mikrotubuli zerstört (tierische aber nicht). Er wird als Medikament gegen die Schlafkrankheit eingesetzt - warum geht das?

 

Zum Vertiefen und Nachlesen

 

Die Entdeckung sogenannter Hydrothermal Vents wo in Eisensulfid-"Zellen" ein primitiver Vorläufer des bakteriellen Metabolismus entdeckt wurde, hat in den letzten beiden Jahren unser Bild von der Entstehung des Lebens komplett durcheinandergeworfen. Hier finden Sie die Originalpublikation von Martin et al. 2008 und einen BiuZ-Artikel (Martin 2009), wo dies für die interessierte Öffentlichkeit "übersetzt" wird.

 

Die Endosymbiontentheorie wurde von Margulis propagiert, entwickelt wurde sie jedoch viel früher von Mereshkowski, hier ein gut lesbarer Artikel, wo beschrieben wird, wer Mereshkowski war und wie er zu seiner Theorie kam: Kutschera 2006

 

Lynn Margulis, die Wiederentdeckerin der Endosymbiontentheorie, trägt in diesem Aufsatz Belege dafür zusammen, dass sogar das Herzstück der Eukaryotenzelle, der Zellkern, in Wirklichkeit ein Endosymbiont ist Margulis et al. 2000.