Biology Reference
In-Depth Information
schließlich in die Atmosphäre geführt. Ein hinreichender Sau-
erstoffgehalt der Atmosphäre war für die Evolution von Le-
bensformen auf dem Festland entscheidend. Zudem filterte
Sauerstoff die ultraviolette Strahlung des Sonnenlichts, die für
Biomoleküle wie DNS gefährlich sind. Erst nachdem hinrei-
chend Sauerstoff in der Atmosphäre vorhanden war, um
Ozon als Schutz gegen Ultraviolettstrahlung zu bilden, war
Leben außerhalb des Wassers möglich. Diese komplizierten
materiellen Rückkopplungsprozesse auf der Erde sind heute
von großer Aktualität. Mittlerweile gefährdet der Mensch mit
den Materialflüssen seiner eigenen Vermehrung und seines
Wirtschaftens ihre fragilen Gleichgewichte.
2. Molekulare Bausteine des Lebens
Heute gelten Biochemie und Molekularbiologie als Erklärungs-
grundlagen der Lebensvorgänge von einfachen Organismen
wie Algen, Viren und Bakterien bis zu den höheren Pflanzen-
und Tierformen. Bereits in der ,unbelebten' Materie der Ato-
me und Moleküle lassen sich konservative und dissipative
Selbstorganisationsprozesse nachweisen, die vom Aufbau der
Kristalle und molekularer Riesencluster über Wolken- und
Strömungsmuster bis zu pulsierenden chemischen Uhren rei-
chen. Auf mikroskopischer Ebene finden dazu bereits Selekti-
onsvorgänge statt, bei denen sich bestimmte atomare oder
molekulare Reaktionsmuster durchsetzen und dem gesamten
materiellen System ihre Ordnungsmuster aufprägen. Von
biologischem Leben wird heute aber erst dann gesprochen,
wenn die Selbstorganisation der Materie sowohl auf moleku-
laren Metabolismus als auch molekulare Selbstreplikation zu-
rückgreift. Im Zentrum des Interesses beim Übergang von der
jUnbelebten' zur ,belebten' Materie steht daher heute die Frage
nach dem Ursprung und der Funktion eines gengesteuerten
Vererbungsmechanismus in der präbiotischen Evolution.
3
Als gemeinsame chemische Bausteine aller lebenden Orga-
nismen stellt die Biochemie organische Kohlenstoffverbindun-
gen heraus. Proteine werden auf Aminosäuren zurückgeführt.
