WO LIEGT EIGENTLICH MAWAZO – KAPITEL EINS

lars-henrik walther

DER URSPRUNG

Die Suche nach Mawazo gleicht einem Weg, dessen Enden im Nebel der Zeit verschwimmen. Auf der einen Seite – nur schemenhaft aus grauer Vorzeit auftauchend – der Anfang. Auf der anderen Seite gänzlich ungewiss das Ende. Zwischen diesen beiden Punkten der Weg, der sich dreht und windet, ein Stück zurückführt, steile Abhänge hinunter und scheinbar unüberwindliche Steigungen hinauf führt.

mawazo today - el camino © 2006
mawazo today – el camino © 2006

Ab und an verzweigt sich der Weg und ein Teil davon führt ins Nichts, andere Teile führen breit und majestätisch in eine goldene Zukunft. Eines haben all diese Wegstrecken gemeinsam: Sie stecken voller Überraschungen. Keinem von uns ist es erlaubt, den ganzen Weg zu kennen. Nur ein kleines Stück kann man auf ihm zurücklegen und wenn man einen klaren Moment hat, erhält man eine Ahnung davon, was hinter dem Horizont verborgen liegt.

Da ich nicht weiß, wonach ich suche, wenn ich an Mawazo denke, so konzentriere ich mich bei der Suche nach Erkenntnis auf das „Wo“ und „Wann“. Und diese Fragen führen mich zunächst zurück, weit zurück, mit der Suche nach dem Ursprung.

AM ANFANG SCHUF GOTT HIMMEL UND ERDE

Genauer gesagt unser Universum nebst Sonnensystem. Willkommen im Hadaikum – dem Zeitalter von der Geburt unserer Erde vor ca. 4,6 Milliarden Jahren. Namenspatron war Hades, der Gott der Unterwelt, und wenn man sich die Bedingungen auf der Erde vor Augen hält, ein Vergleich der gut gewählt wurde. Einige 100 Millionen Jahre war die Oberfläche flüssig, zahlreiche Meteoriteneinschläge aus dem Weltall bombardierten unseren Planeten und radioaktive Zerfallsprozesse strahlten Unmengen an Energie ab. Der Einschlag eines hypothetischen, marsgroßen Protoplaneten Theia führte nicht nur dazu, dass der Mond entstehen sollte, sondern auch das die Erde zu rotieren begann und somit auch der Wechsel von Tag und Nacht.

mawazo today - genesis

mawazo today - genesis

Gott trennte das Licht von der Finsternis und bestimmte, dass es am Tage hell und bei Nacht dunkel sei. Und es ward Abend und es ward Morgen: ein erster Tag…    wenngleich sich die Erde noch wesentlich schneller drehte und somit die Tage kürzer waren.

Nach nunmehr 500 Millionen Jahren veränderte sich allmählich die Oberfläche unserer Erde und wir stehen am Anfang einer neuen Ära der Erdgeschichte.

DIE MORGENDÄMMERUNG

Erdgeschichtlich übertreten wir die Grenze zum Eoarchaikum, benannt nach Eos, der Göttin der Morgenröte. Kennzeichnend für diese neue Phase der Erdentwicklung ist, dass die Temperaturen auf der Erdoberfläche allmählich sanken und sich zögerlich eine erste Erdkruste aus Basalt um den noch jungen Planeten bildete. Basalt entsteht, wenn dünnflüssiges Magma an der Erdoberfläche austritt und relativ schnell erkaltet. Das älteste derzeit bekannte Gestein auf unserem Planeten findet sich in Kanada und bringt es allerdings auf 4,28 Milliarden Jahre. Es handelt sich um Amphibolit, ein Umwandlungsprodukt von Basalt.

mawazo today - amphibolit

mawazo today - amphibolit

Im Grunde genommen ist es schon eine kleine Sensation so altes Gestein auf der Erde überhaupt noch zu finden, denn diese Erdkruste war noch verstärktem Beschuss durch Meteoriten ausgesetzt und ständiger Veränderung durch Einschmelzung oder Metamorphose (Umwandlung).

Zeitgleich mit der Veränderung auf der Erde bildete sich eine Atmosphäre durch Ausgasungen aus dem Erdmantel. Diese Atmosphäre war mit ihrem hohen Kohlendioxid-, Methan- und Ammoniakgehalt und fehlendem Sauerstoff von der heutigen völlig verschieden. Die Uratmosphäre war viel heißer, dichter und hatte einen ein CO2-Gehalt von 95%. Das gesamte Wasser der heutigen Ozeane war als Dampf vorhanden, wenngleich die Herkunft dieser großen Wassermenge auf der Erde noch ein paar Fragen birgt. Vielleicht haben Eismeteore zusätzliches Wasser auf die Erde gebracht.

Obwohl schon viel über die Vorgänge auf der damaligen Erde und der Atmosphäre bekannt sind, hat man so seine Schwierigkeiten bei der Datierung in dieser grauen Vorzeit. Scheinbar kommt es auf ein paar Millionen Jahre hin oder her nicht an und immer wieder erhält man neue Erkenntnisse oder stellt neue Fragen, die zum Umdenken zwingen. Dennoch eines ist gewiss. Es kam der Tag, an dem der lang anhaltende Regen nicht mehr auf der Erdoberfläche verdampfte. Die Temperatur war unter den Siedepunkt gefallen und das Wasser konnte liegenbleiben. Über Zehntausende von Jahren bildete sich somit der erste Urozean.

Am dritten Tag sprach Gott: Das Wasser unterhalb des Himmels sammle sich an einem Ort, damit das Trockene sichtbar werde. So geschah es. Das Trockene nannte Gott Land, und das angesammelte Wasser nannte er Meer.

Wenn man auch nur einen leisen Verdacht hat, dass flüssiges Wasser und die Entstehung von „Leben“ in einem Zusammenhang stehen könnten, dann ein nicht unwichtiges Ereignis.

DIE CHEMISCHE EVOLUTION

Spätestens als es flüssiges Wasser gab, traten bereits die ersten Formen organischer Materie auf. Diese organische Materie besteht in erster Linie aus Kohlenstoffverbindungen und wird von anorganischer Materie unterschieden. Die Sonderstellung im Reich der Chemie kommt zustande, da Kohlenstoff besonders große und stabile Bindungen eingehen kann. Die benötigen Zusatzstoffe für diese Moleküle, vor allem eben Kohlenstoff, aber auch Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor waren in der Uratmosphäre bereits enthalten.

mawazo today - chemical_evolution

mawazo today - chemical_evolution

In der Neuzeit konnte in Experimenten aus Wasser, Ammoniak, Methan und Wasserstoff mit entsprechender Energiezufuhr einfache Aminosäuren, Carbonsäuren oder auch Formaldehyd als Vorläufer für Zucker gebildet werden. In Anlehnung an die biologische Evolution, bezeichnet man die Ausbildung von organischen Molekülen als chemische Evolution. Die Bausteine des Lebens wie Kohlenhydrate, Aminosäuren, Nucleotide oder Lipide waren sozusagen von Anbeginn vorhanden, oder vielleicht besser ausgedrückt, lebende Materie besteht aus den gleichen Bausteinen wie unbelebte Materie.

Allerdings ist es von den organischen Molekülen zu einem Organismus noch ein weiter Weg. Ein Weg, der wiederum 500 Millionen Jahre in Anspruch nehmen wird.

DAS WUNDER DES LEBENS

Ob es wirklich 500 Millionen Jahre gedauert hat, wissen wir natürlich nicht. Tatsache aber ist, dass die Baumaterialen längst vorhanden waren und unter den vorherrschenden Bedingungen sich auch zu komplexeren Verbindungen zusammenfügen konnten. Tatsache ist aber auch, dass der erste Nachweis für lebende Organismen ca. 3,5 Milliarden Jahre alt ist. Was dazwischen geschehen ist bleibt bislang ein Rätsel. Demnach hat man zweimal die Möglichkeit auch einen göttlichen Schöpfungsakt zu unterstellen – einmal bei der Entstehung des Universums, beim Urknall – und zum zweiten Mal bei der Entstehung des Lebens. Zumindest an der zweiten Stelle bin ich mir nicht so sicher, ob das auch dauerhaft so bleiben wird.

Im Moment ist es ein bisschen so, als stünde man auf der einen Seite vor einer Kiste mit sagen wir Schrauben, Blechen und Drähten und auf der anderen Seite sehen wir ein fertiges Flugzeug durch die Lüfte fliegen, das aus diesen Dingen gefertigt wurde. So unwahrscheinlich das auch im ersten Moment erscheint – zumindest für einen technisch unversierten Menschen – so ist es ja nicht nur möglich, sondern es ist tatsächlich passiert.

Und so stellt sich nicht die Frage, ob es möglich ist, das aus unbelebter Materie Leben entsteht, sondern nur danach, wie es geschehen konnte.

WAS IST LEBEN

An dieser Stelle sollte man die Frage stellen, was das Leben eigentlich ausmacht, wie ist es definiert und wie lässt es sich von unbelebter Materie unterscheiden? Was zunächst einfach erscheint, lässt sich dann doch nicht so ganz einfach erklären. Was unterscheidet die Kiste mit Blechen und Schrauben vom fertigen Flugzeug. Woher kommen die Fähigkeiten, die die leblosen Dinge sobald sie in der richtigen Reihenfolge angeordnet sind, auf einmal entwickeln – Wieso können Schrauben fliegen? – und ist ein Flugzeug nicht am Ende per Definition sogar ein Lebewesen?

mawazo today - airplane

mawazo today - warum können schrauben fliegen?

Also was macht ein Lebewesen aus? Lebewesen verbrauchen Energie, die sie in Form von Nahrung zu sich nehmen müssen. Die Nahrung wird mit Hilfe eines Stoffwechsels nutzbar gemacht. Diese Energie wird dazu benötigt um zu wachsen, sich zu regenerieren, sich fortzupflanzen. Einige Lebewesen benötigen die Energie um sich zu bewegen, damit sie neue Nahrung finden können. Lebewesen reagieren in irgendeiner Weise auf ihre Umwelt, d. h. sie sind reizbar, zum Beispiel reagieren sie auf Sonnenlicht und einige kommunizieren sogar mit ihrer Umwelt. Lebewesen besitzen einen Körper, der sie von der Außenwelt abtrennt und dennoch Stoffe austauschen lässt.

Vielleicht gibt es noch den ein oder anderen Aspekt, der noch nicht erwähnt wurde – aber viele dieser Dinge gibt es so oder so ähnlich auch in der chemischen, physikalischen oder in der vom Menschen erschaffenen technischen Welt – ohne das man in diesem Zusammenhang von Leben sprechen würde.

Zum Beispiel die Nahrungsaufnahme. Ganz egal ob wir zum Edelitaliener gehen oder an der Imbissbude um die Ecke eine Currywurst zu uns nehmen, im Grunde genommen dreht sich beim Essen alles nur ganz unerotisch um die Umwandlung von Kohlenhydraten in Traubenzucker, der dann mit Hilfe von Blutsauerstoff zu Kohlendioxid oxidiert. Dabei wird Energie frei, die dann als Wärme oder zur Bewegung verwendet wird. Nicht umsonst wird dieser Vorgang auch als Verbrennung bezeichnet, denn nichts anderes geschieht bei jedem Feuer. Auch Wachstum von geschlossenen Systemen ist nicht auf lebende Organismen beschränkt, Kristalle können wachsen und was ist mit Kommunikation? – hat nicht unser PC heute viele Eigenschaften, die einem lebenden Organismus verdächtig nahe kommen?

mawazo today - crystal

mawazo today - crystal

Bleiben wir bei der Natur. Sowohl die Baustoffe der Organismen, aber auch die chemischen Stoffwechselabläufe reichen nicht für eine Unterscheidung nach “lebendig” oder “nicht lebendig” aus. Denn beides sind Bestandteile der gesamten Natur. Entweder man hält es an dieser Stelle mit dem Römer Seneca, der schon im Jahre 50 n. Chr. behauptet:, ”Nur der lebt, der vielen nützlich ist.” - was aber zur Folge hätte, das viele vertraute Gesichter zukünftig nicht mehr zum Reich der Lebenden gezählt werden könnten, oder man einigt sich als kleinsten gemeinsamen Nenner darauf, als wichtigste Definition für lebende Systeme, das diese die Fähigkeit haben, sich selbst zu erhalten und zu reproduzieren.

AUTOPOIESIS – DIE SELBSTERSCHAFFUNG

mawazo today - bacteria

mawazo today - bacteria

Letztlich bedeutet diese Definition, dass sich ein lebender Organismus von seiner Außenwelt abgrenzt und von ihr soweit wie möglich unabhängig macht. Es stellt die benötigten Baustoffe für Wachstum und Regeneration, sowie die benötigte Energie durch Stoffwechselprozesse selbst her und kann sich sogar reproduzieren, d. h. eine mehr oder weniger identische Kopie von sich erschaffen.

Irgendwann vor ca. 3.8 Milliarden Jahren hat es eine Zelle geschafft, dass ihre Strukturen nicht mehr zerfallen und sie am Ende sogar in der Lage war, diese Informationen in ihrem Bauplan durch Teilung weiterzugeben – Nahrungsaufnahme und Reproduktion.

Von dieser ersten Bakterie, bis zum heutigen Mallorca-Pauschalurlauber hat sich anscheinend nicht viel geändert. Alles dreht sich seit vielen Milliarden Jahren nur um die zwei entscheidenden Dinge: “Fressen und Ficken”.

Allerdings sind wir noch nicht ganz soweit, im Übrigen bitte ich die Ausdrucksweise zu entschuldigen.  In beiden Disziplinen galt es noch ein paar Hürden zu nehmen. Die Urzellen, die ihre Spuren vor 3,5 Milliarden Jahren hinterlassen haben, waren erste Formen von Cyanobakterien oder auch Blaualgen genannt, die sich noch durch Zellteilung vermehrt haben, d. h. der Sex war noch gar nicht erfunden und auch für die Nahrungsaufnahme gab es noch eine andere Lösung. Doch dazu später mehr.

ES SETZT SICH FEST

Sobald das Leben einmal in der Welt war, war es auch nicht mehr aufzuhalten. Aus diesen ersten Bakterienformen sollten sich alle späteren Lebewesen entwickeln, die ihren Fuß auf diesen Planeten gesetzt haben, einschließlich der Pflanzen, der Dinosaurier und Lady Gaga.

Da es zu komplex und gar nicht mein Thema ist, die gesamte biologische Evolution darzustellen, beschränke ich mich auf ein paar wichtige Ereignisse in der Frühphase des Lebens.

Wenn sich unsere erste Zelle durch Zellteilung vermehrt hat – wie kam es dann zur Evolution. wie konnten verschiedene Arten entstehen und wie konnten sich neue Fähigkeiten entwickeln, obwohl doch nur identische Kopien erstellt wurden? Es ist am wahrscheinlichsten, dass diese Veränderungen durch Mutation, sozusagen durch Übertragungsfehler bei der Zellteilung entstanden sind. Sicher haben viele dieser Fehler zum Ende der mutierten Zelle geführt, aber die eine oder andere Veränderung hat wohl unter bestimmten Bedingungen einen kleinen Vorteil zur Folge gehabt und dann hat sich diese Veränderung fest im neuen Bauplan etabliert.

Immerhin hat unsere erste Bakteriengeneration der Prokaryoten, zu denen auch unsere Cyanobakterien gehören, fast zwei Milliarden Jahre Zeit wichtige Weichenstellungen vorzunehmen.

Unsere kleinen Freunde deckten ihren Energiebedarf durch eine Vielzahl von chemischen Reaktionen – z. B. durch Gärung. Im Übrigen waren viele wohl nicht wirklich wählerisch, was sie da zersetzten um an Energie zu gelangen. Es konnte sich auch schon mal um eine andere Zelle handeln – das Fressen und Gefressen werden hatte also bereits längst Einzug gehalten.

Unsere Cyanobakterien jedoch gingen einen anderen, revolutionären Weg. Sie “erfanden” die Photosynthese – die Energiebereitstellung durch Sonnenlicht und hatten somit eine unerschöpfliche Energiequelle angezapft. Wir schreiben mittlerweile das Jahr 2,7 Milliarden Jahre vor unserer Zeit. Woher man das weiß? Die Photosynthese produziert einen Abfallstoff, der bislang nicht in der Atmosphäre vor kam und für viele der damaligen Organismen giftig war: Der Sauerstoff. Und der Einzug des Sauerstoffes in der Atmosphäre ist über Eisenablagerungen und deren Oxidation nachweisbar.

mawazo today - cyanobakterium

mawazo today - cyanobakterium

Bevor wir das Proterozoikum erreichen – das Zeitalter der frühen Lebewesen – noch eine Anmerkung zur Fortpflanzung. Prokaryoten und Archaeen – eine zweite große Bakterienfamilie, deren Unterscheidung von den Prokaryoten für einen Laien kaum nachvollziehbar ist, vermehrten sich weitestgehend durch Zellteilung – mit, wie bereits erwähnt, der ein oder anderen spontanen Mutation. Dennoch waren die Bakterien auch zu einem Gentransfer in der Lage und das sogar Art übergreifend. Es werden dabei keine Nachkommen gezeugt, sondern Erbmaterial ausgetauscht, was zur Entstehung einer neuen Gattung führen kann. Ob diese Vermischung aus einem verunglückten Fressversuch entstanden ist oder andere Ursachen hat ist nicht geklärt, aber es sollte Folgen haben. Spürbar werden diese Fähigkeiten auch heute in der Neuzeit, wenn man sich wundert, dass neue Erregerstämme uns plötzlich Sorgen bereiten, wie EHEC, SARS oder Schweinegrippe. Einige dieser neuen adaptierter Bakterienstämme weisen Eigenschaften unterschiedlicher bereits bekannter Stämme auf und da sich Bakterien in der Regel nicht fortpflanzen, kann dies nur durch Mutation oder durch Gentransfer entstehen.

Insgesamt jedoch veränderte sich aber unsere Bakterien Population über fast zwei Milliarden Jahre verhältnismäßig langsam, obwohl sich mittlerweile eine riesige Vielfalt an Bakterienstämmen – mit entsprechend unterschiedlichen Fähigkeiten -  entwickelt hatten.

SAUERSTOFF – EIN ETWAS ANDERER STOFF

Eine kurze Bestandsaufnahme. Wir befinden uns im Proterozoikum – das im Zeitraum von 2,5 Milliarden bis ca. 500 Millionen Jahren festgelegt wurde. Charakteristisch für diese Phase der frühen Lebewesen, wie diese Bezeichnung zu übersetzen ist, wird das Auftreten einer Sauerstoffatmosphäre sein. Das Leben auf der Erde beschränkt sich zu Beginn dieses Erdzeitalters auf Bakterien, einfache Zellen ohne Zellkern. Die Fortpflanzung erfolgt durch Zellteilung. Veränderungen entstehen durch Mutationen oder durch Gentransfer. Cyanobakterien haben die Photosynthese entwickelt um ihr Energieproblem zu lösen. Dabei produzieren sie ein hoch giftiges Abfallprodukt: Sauerstoff.

Der Sauerstoff wird jedoch noch über viele Millionen Jahre “gebunden” werden. Er reagiert mit Wasserstoff zu Wasser, er oxidiert Eisen und bildet andere Oxide. Erst allmählich wird Sauerstoff in die Atmosphäre freigesetzt werden und dadurch eine Ozonschicht (O3) bilden. Heute beträgt der Anteil von Sauerstoff an unserer Atmosphäre in etwa 21%. Dieser Wert wurde erstmalig ca. 350 Millionen Jahre vor unserer Zeit erreicht. Ohne unsere Cyanobakterien wäre der Wasserstoff wohl in den Weltraum entwichen und die Erde ein lebensfeindlicher Planet geworden.

mawazo today - atmosphere

mawazo today - atmosphere

Für unsere Bakterien bestand jetzt die Aufgabe sich an die neue Atmosphäre anzupassen und nicht durch diesen Säure bildenden Stoff einzugehen. Eine Aufgabe die gelöst wurde, es entstanden aerobe Bakterien, die im Grunde die Photosynthese umdrehten. Die Sauerstoff Atmung war geboren. Mit einem sensationellen Ergebnis. Die freiwerdende Energiemenge überstieg die, die mittels Gärung gewonnen wurde, um ein vielfaches.  Ein Energieüberschuss entstand.

BAKTERIEN MIT VERDAUUNGSPROBLEMEN

Ab ca. 1,5 Milliarden Jahren vor unserer Zeit sollte eine neue Art auftreten. Die echten Zellen – die Euyarkoten. Die echten Zellen, haben einen abgeschlossenen Zellkern, der die DNA enthält – bislang schwamm die DNA sozusagen frei in der Zelle umher. Verwandt sind sie mit den Prokaryoten und den Archaeen gleichermaßen, mit den letzten sogar ein wenig mehr. Die Archaeen findet man im Übrigen heute noch im Darm von Rindern und sind dort für die Entstehung von Methan verantwortlich. Es wird vermutet, dass eine Prokaryotenzelle eine Archaeenzelle “verschluckt” hat – sagen wir einmal ein verunglückter Verdauungsvorgang und sich aus dieser Zelle der Zellkern gebildet hat. Wie auch immer, diese Zellen hatten einen geschützten Zellkern und dieser Akt der verunglückten Verdauung sollte mindestens noch zweimal geschehen.

Einmal verschluckte unsere Eukaryotenzelle ein anderes aerobes Bakterium und entschied sich es nicht zu verdauen. Da sie selbst ihre Energie nur durch Gärung herstellte, konnte sie jetzt auf die enorme Energieproduktion ihres Untermieters zurückgreifen. Sie gingen eine Symbiose ein. Dieser Untermieter, sollte bald die Fähigkeit zum selbstständigen Leben verlernen, aber anscheinend waren die Vorteile für beide entscheidend. Der Energieüberschuss führte zum Wachstum der Euyarkotenzellen und Größe war wohl auch bei den Bakterien ein entscheidender Überlebensvorteil. Diese Untermieter, die sich bis heute selbstständig in den Zellen vermehren und ihre eigene DNA haben, heißen im übrigen Mitochondrien und sich die Energie-Kraftwerke unserer Zellen. Diese Symbiose sollte noch eine aus heutiger Sicht interessante Folgeerscheinung nach sich ziehen. Dazu ein wenig später mehr.

mawazo today - cells

mawazo today - cells

Zunächst einmal hatten zu einem späteren Zeitpunkt eine andere Eukaryotenzelle, samt ihrer Mitochondrien wieder einmal Verdauungsprobleme. Sie verschluckten jetzt auch noch Cyanobakterien – und diese sollten sich als Cloroplasten fortdauernd in der Zelle einnisten und weiterhin Photosynthese betreiben. In diesem Moment trennten sich die Tiere von den Pflanzen, ca. 1,1 Milliarden Jahre vor unserer Zeit.

EIN- ODER MEHRZELLER

Ein Aspekt wurde bislang vernachlässigt. Wir reden bisher im Grunde genommen von einzelligem Leben. Die meisten Bakterien sind bis heute Einzeller. Dennoch war es möglich, dass es bereits Entwicklungen – auch bei den Prokaryoten – zu mehrzelligem Leben gab, z. B. waren unsere Cyanobakterien bereits Mehrzeller. Entwickelt haben sich diese wahrscheinlich aus Zellhaufen, die sich nicht richtig getrennt haben. Im Grunde genommen waren diese Kolonien von Einzellern auch keine richtigen Mehrzeller. Erst als diese Zellhaufen einen gemeinsamen Stoffwechsel entwickelten und sich einzelne Zellen auf bestimmte Aufgaben spezialisierten, entstanden die richtigen Mehrzeller. Die Aufgaben die zu lösen waren, waren sehr komplex. Wie erhält eine Zelle die Information, welche Aufgabe sie zu erfüllen hat und wie lösen wir wieder die beiden entscheidenden Fragen: Nahrung und Reproduktion.

Die Versorgung der tiefer liegenden Zellen mit Nahrung und Sauerstoff ist zu gewährleisten und eine einfache Zellteilung ist jetzt ebenfalls schwierig geworden. Es sind komplexere Fortpflanzungsstrategien gefragt. Einzelne Zellen übernahmen die Aufgaben der Fortpflanzung. Während bei Einzellern sich der gesamte Organismus geteilt hat und aus einem zwei Organismen wurden, wird bei Mehrzellern zwar der Bauplan mitgegeben, aber die „fehlenden“ Zellen müssen sich erst ausbilden – d. h. wachsen – auch wieder durch Zellteilung und einem genetischen Code, der festlegt  zu welcher Aufgabe die neue Zelle bestimmt ist.

mawazo today - zellhaufen

mawazo today - zellhaufen

An diesem Punkt eine philosophische Anmerkung. Einzeller waren praktisch unsterblich. Sie wurden nicht geboren, sondern kamen als fertige, lebensfähige Organismen auf die Welt. Sofern sie nicht gefressen wurden oder verhungerten, gab es keinen Grund die Aktivität einzustellen. Sobald sich jedoch die Zellhaufen zu mehrzelligen Lebewesen weiterentwickelt haben, kam nicht nur das Wachstum, sondern auch der Zerfall, der „natürliche“ Tod in die Welt. Dennoch scheint der Nachteil des Sterbens von Organismen von anderen Vorteilen des komplexeren Lebens aufgewogen worden zu sein. Fressen und Reproduktion waren die Ziele, ewiges Leben stand nicht auf der Agenda.

DIE NÄCHSTE ETAPPE

Wir sind fast am Ende des Proterozoikum angelangt und stehen am Vorabend des Kambrium mit seiner kambrischen Explosion – als in einem erdgeschichtlich sehr kurzen Zeitraum viele mehrzellige Lebewesen erscheinen, die im Grunde bis heute baugleich geblieben sind. Das Kambrium wird 542 Millionen Jahre vor unserer Zeit beginnen, aber zuvor ist noch eine wichtige Etappe zu meistern. Komplexere Fortpflanzungsstrategien oder die Erfindung des Sexes.

mawazo today - kambrische_explosion © ghedoghedo

mawazo today - kambrische_explosion © ghedoghedo

Über zwei Milliarden Jahre war die Zellteilung die vorherrschende Vermehrungsart der Organismen. Dazu Mutation und Gentransfer. Da unsere Eukaryoten zu Mehrzellern herangewachsen sind, haben einzelne Zellen spezialisiert die Fortpflanzung übernommen. Ein Gentransfer in die bestehenden Zellverbände oder Körper funktioniert nicht mehr. Was aber wenn der Gentransfer verunglückt, d. h. der Austausch der DNA von zwei Zellen sich verselbständigt und eine neue Zelle bildet? Dann ist die erste echte Geburt geschehen mit einer neuen Zelle mit vermischter DNA ihrer beiden Eltern. Die Vorteile, die diese Art der Fortpflanzung mit sich gebracht haben, müssen gewaltig gewesen sein, den sie wurde zur fast alleinigen Strategie. Die rasche Vermischung des Erbgutes ließ die Evolution enorm an Geschwindigkeit auf- und die Artenvielfalt zunehmen. Auch die Spezialisierung von Zellen und die Ausbildung aller erdenklichen Organe waren in deutlich kürzerer Zeit möglich.

Eine Problemlösung soll zum Abschluss nicht unerwähnt bleiben. Die Zellen, die sich zum Gentransfer vereinigten, waren neuerdings nicht mehr nur für sich alleine verantwortlich. An dieser Stelle müssen unsere Untermieter, die Mitochondrien noch einmal erwähnt werden, die mittlerweile eine Symbiose mit den Euyarkotenzellen eingegangen waren, diese jedoch auch als ihr Territorium ansahen. Beim Verschmelzen zweier Zellen trafen nun verschiedene Mitochondriengruppen aufeinander, die von der Verschmelzung nichts wissen wollten. Also verteidigten diese ihre Territorien mit Hilfe von biochemischen Waffen und brachten sich gegenseitig um – möglicherweise sogar mitsamt ihrer Wirtszelle.

Fast hätten die Mitochondrien der Entwicklung dieser Fortpflanzungsmethode einen Strich durch die Rechnung gemacht, aber die Lösung war eine andere. Die Evolution entschied sich für die einfachste und erfolgreichste Lösung: eine der beiden Zellen sollte auf die Weitergabe ihrer Mitochondrien verzichten. Vielleicht geschah das beim ersten Mal aufgrund einer fehlerhaften Zelle oder einer Mutation, aber nachdem es erfolgreich war, waren die Geschlechter erfunden. Die männlichen Zellen gaben nur noch ihre DNA weiter, die Vererbung mitsamt den Energiekraftwerken kommt von der weiblichen Zelle.

KÖNIGREICHE DES LEBENS

Obwohl wir an dieser Stelle des Textes auf fast 4 Milliarden Jahre Erdgeschichte und fast genauso langer Zeit mit lebenden Organismen zurück blicken, haben wir nur über Wesen gesprochen, die aus heutiger Sicht mit dem bloßen Auge nicht oder kaum sichtbar wären. Winzige Ein- und Mehrzeller. Dennoch sind mit Beginn des Kambrium bereits die entscheidenden Entwicklungsschritte für das Leben auf unserem Planeten gelegt. Die großen Bereiche der Prokaryoten – mit Bakterien und Archaeen auf der einen Seite und den Euyarkoten mit der Unterteilung nach Protisten (z. B. Algen), Funghi (Pilze), Plantae (Pflanzen) und Animali (Tiere) auf der anderen Seite. Die Evolution wird vielfältige Unterformen herausbilden, Urwälder, Fische, Dinosaurier und nicht zuletzt den Menschen, der seine Wurzeln dennoch in der ersten Bakterie hat, die es geschafft hat zu überleben und sich zu reproduzieren.

mawazo today - mawazo next exit
mawazo today – mawazo next exit

Ob ich Mawazo wirklich näher gekommen bin, wird noch zu klären sein. Den Ursprung habe ich gefunden. Jetzt gilt es den Weg nach Mawazo weiterzugehen und Schritt um Schritt weiter zusammen zufügen. Was kann man als Botschaft aus den ersten 4 Milliarden Jahren Leben auf der Erde mitnehmen?

Der Antrieb des Lebens besteht nicht aus Selbstverwirklichung, Spaß oder schicken Handtaschen – sondern aus Nahrungsaufnahme und Fortpflanzung. Die Fortpflanzung ist dabei eine konsequente Fortführung der Selbsterschaffung.

FAZIT: Wenn genug “Rohstoffe” vorhanden sind, um den Stoffwechsel einer Zelle zu befeuern und dadurch Energie bereitzustellen, dann wird sie sich selbst erschaffen. Durch eine Teilung. Beim Einzeller war dies bereits Reproduktion, bei mehrzelligen Wesen Wachstum. Auf das Ausbleiben der Rohstoffe kann und wird ein lebendiger Organismus reagieren – mit Aktivität, sei es Bewegung oder sei es Fressen.

Alternative gab es keine und so stammen wir alle von den Zellen ab, die die richtige Entscheidung getroffen haben – oder einfach nur Glück gehabt haben.

Am siebten Tag ruhte Gott von seiner Arbeit aus. Er sagte: „Dieser Tag gehört mir. Er ist ein heiliger Tag. Ein Ruhetag.


LOS CINCOS REINAS DE LA VIDA – die fünf Königreiche des Lebens

Animation über den Beginn des Lebens im Wasser  (spanisch)

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One Response to mawazo

  1. Janick sagt:

    Sehr guter und spannender Artikel. Absolut druckreif.

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