Welt der Naturwissenschaften (Scientific Medley)

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25. Oktober 2021

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DIE URSUPPE

Komplizierte organische chemische Verbindungen, insbesondere die Bausteine des Lebens, können aus einfachen Stoffen nicht spontan entstehen. Das war lange Zeit die vorherrschende Vermutung in den Wissenschaften. Erstaunlicherweise kam über Jahrzehnte hinweg niemand auf die Idee, diese Frage zu überprüfen. 1953 beschloss der amerikanische Student Stanley Miller, der Sache auf den Grund zu gehen. Er baute eine einfache Apparatur aus zwei mit Röhren verbundenen Glaskolben. Im unteren Kolben befand sich eine Flüssigkeit, die so genannte „Ursuppe“. Sie bestand aus Wasser, Ammoniak und anderen einfachen chemischen Verbindungen. Diese Ursuppe wurde erwärmt, der Dampf stieg in den oberen Kolben, wo regelmäßig elektrische Blitze zwischen 2 dünnen Elektroden zuckten. In einem weiteren Rohr kondensierte der Dampf und tropfte zurück in die Ursuppe.

Mit dieser simplen Versuchsanordnung hatte Miller die Zustände auf der noch jungen Erde vor 4 Milliarden Jahren im Labor simuliert: Unten die erwähnte Ursuppe (engl.: „primordial soup“), oben die Uratmosphäre mit den Blitzen als Energiequelle. Schon nach dem ersten Tag beobachtete Miller, dass das Wasser im Kolben sich rosa einfärbte, und am Ende der Woche war die Lösung tiefrot und trüb.

Die Sensation war perfekt, als Miller in der Ursuppe schon nach einem Tag Aminosäuren entdeckte. Diese Verbindungen sind die Bausteine der Proteine. Nach diesen ersten aufregenden Erkenntnissen wurde Millers Versuch weltweit tausendfach wiederholt. Es war dabei egal, auf welche Ausgangsstoffe und Energiequellen man zurückgriff. Hauptsache war lediglich, dass das Gemisch Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen enthielt, also jene Atome, die den Hauptbestandteil aller lebenden Materie bilden. Mit welchen Mitteln man auch immer die Bedingungen der Ur-Erde darzustellen versuchte, es entstanden in jedem Fall die komplizierten Moleküle, deren Herkunft allen Forschergenerationen bis dahin so geheimnisvoll erschienen war. Als Endprodukte fanden sich nach und nach Ameisensäure, Essigsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure, Buttersäure, alle in der Natur vorkommenden Aminosäuren, verschiedene Zucker, organische Basen, Porphyrine und Harnsäure, ja sogar das zentrale Lebens-Energiemolekül ATP.

Die Frage nach der Entstehung des Lebens wurde durch den weltbekannten Versuch Millers noch nicht beantwortet. Wir wissen aber heute sicher, dass alle komplizierten Bausteine der Organismen spontan aus toter Materie entstehen können.

Millers historischer Versuch wurde vor 50 Jahren durchgeführt, fast zeitgleich mit der Publikation der Struktur des berühmten DNA-Moleküls.

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© 2003 Rudolf Öller, Bregenz


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Robert Andrews Millikan
(1868-1953)
hatte die scheinbar verrückte Idee, Öltröpfchen in einem elektrischen Feld schweben zu lassen und vermaß damit erstmals die elektrische Elementarladung.

Silvia liest

Rudolf Oeller:

"Theke, Antitheke, Syntheke"
(Thriller über eine tragikomische Stammtischrunde auf dem Weg in den Tod)
Verlag novum, Zürich. ISBN 978-3-99130-025-0

Buchrückentext: "Wir waren eine großartige Bande von Stammtischbrüdern an der deutsch-österreichischen Grenze, auch zwei Stammtischschwestern waren dabei. Wir trafen uns jeden Freitag – eine verschworene Truppe, fast schon ein Dream Team. Drink Team trifft es allerdings besser. Voll Hoffnung starteten wir ins Coronajahr 2020, am Ende wurde es eine teils fröhliche, teils depressive Reise in den kollektiven Tod.
Zunächst glaubten wir, es habe sich um Unfälle gehandelt, die wahren Hintergründe kamen erst an Weihnachten und auch nur zufällig ans Tageslicht. Wie es zu diesen Ereignissen kam? Das ist eine lange Geschichte, die ich am besten anhand meines Tagebuchs erzähle, beginnend mit dem ersten Stammtisch des verdammten Jahres, an dem wir alle trotz Ringen unter den Augen noch fröhlich feierten."

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