Das Buch "Eine neue Geschichte des Ursprungs des Lebens auf der Erde"

Hallo allerseits! Wir haben beschlossen, eine Rezension unseres neuen Buches zu schreiben:

Die allgemein anerkannte Geschichte des Ursprungs des Lebens auf der Erde ist veraltet. Zwei Wissenschaftler, Peter Ward und Joseph Kirschwink, bieten ein Buch an, das alle Ergebnisse der jüngsten Forschung zusammenfasst. Die Autoren zeigen, dass viele unserer früheren Vorstellungen über die Entstehungsgeschichte des Lebens falsch sind. Erstens war die Entwicklung des Lebens kein gemächlicher, schrittweiser Prozess: Kataklysmen trugen mehr zur Bildung des Lebens bei als alle anderen Kräfte zusammen. Zweitens ist Kohlenstoff die Grundlage des Lebens, aber welche anderen Elemente bestimmten seine Entwicklung? Drittens haben wir seit Darwins Zeiten an die Artenentwicklung gedacht. Tatsächlich haben sich die Ökosysteme - von Unterwasservulkanen bis zu tropischen Wäldern - weiterentwickelt, die die Welt, wie wir sie kennen, geprägt haben. Ward und Kirshvink erzählen auf der Grundlage ihrer langjährigen Erfahrung in Paläontologie, Biologie, Chemie, Astrobiologie die Geschichte des Lebens auf der Erde.so fantastisch, dass es schwer vorstellbar ist und gleichzeitig so vertraut, dass man nicht vorbeikommen kann.

Vorwort

Geschichte in fast jeder Form ist vielleicht das ungeliebteste Schulfach. Eine der eingehendsten Studien zu diesem Thema ist in James Leuvens Buch "Lies My Teacher Told Me: Alles, was Ihr Lehrbuch zur amerikanischen Geschichte falsch gemacht hat" ("Mein Lehrer hat mich angelogen: alle falschen Lehrbücher zur amerikanischen Geschichte" 1) enthalten, und seine Hauptschlussfolgerung kann insgesamt formuliert werden auf den Punkt gebracht: eine nutzlose Sache! Leuven schreibt: "Die in den Lehrbüchern erzählte Geschichte ist vorhersehbar, jedes Problem in ihnen ist entweder bereits gelöst oder steht kurz vor der Lösung ... Die Autoren verwenden keine Beispiele der Gegenwart, um die Vergangenheit zu erklären, da die Gegenwart keine Informationsquelle für die Autoren von Geschichtsbüchern ist."

Leuvens Gedanke ist ziemlich klar. In der Form, in der amerikanische Geschichte in der High School gelehrt wird, sind Vergangenheit und Gegenwart nicht miteinander verbunden, und es stellt sich heraus, dass Geschichte nichts mit Moderne zu tun hat und sie in keiner Weise beeinflusst. Und doch ist Leuvens Schlussfolgerung nicht ganz richtig, besonders wenn wir über die Geschichte der Entwicklung des Lebens auf der Erde sprechen, deren Altertum auf Steinen in Molekülen und DNA-Ketten aufgezeichnet ist, die in einer unserer Zellen vorhanden sind. Die Vorteile des Studiums dieser Geschichte sind unbestreitbar, ebenso wie die Tatsache, dass das Wissen um die Geschichte des Lebens uns vor dem fast vollständigen Aussterben bewahren kann.

In den frühen 1960er Jahren bemerkte der große amerikanische Schriftsteller James Baldwin: "Die Menschen können der Geschichte nicht entkommen, so wie die Geschichte den Menschen nicht entkommen kann." Er meinte die Menschheit, aber diese Worte werden ebenso wahr sein, wenn wir das Wort „Menschen“ durch „alles Leben auf der Erde in Vergangenheit und Gegenwart“ ersetzen, da jeder DNA-Strang in jeder Zelle des menschlichen Körpers eine alte Aufzeichnung der biologischen Geschichte ist, die einfach gemacht wurde Code und von Generation zu Generation übertragen. Wir können sagen, dass DNA nichts anderes als eine Geschichte ist, die in physischer Form verkörpert ist. Diese Form wird langsam über viele Epochen hinweg mit Hilfe des gnadenlosesten aller Schöpfer geschaffen und entwickelt - der natürlichen Auslese. DNA ist die Geschichte, die in uns lebt, und sie diktiert uns ihre Bedingungen. Dies ist ein Modell unseres Körpers, das entscheidetWas wir unseren Kindern geben werden - Geschenke zum Wohle oder eine Zeitbombe. Wir können wirklich nichts von diesem besonderen Träger der Geschichte bekommen, der nichts von uns bekommen kann.

Die Geschichte der Entwicklung des Lebens gibt Antworten auf viele schwierige, aber dringende Fragen, die sich jeder von uns stellt: Wie haben wir Menschen es geschafft, ein kleiner, blühender Ast auf einem riesigen Lebensbaum zu werden? Welche Art von Kampf erwartet unsere Spezies in der Zukunft, welche Widrigkeiten hinterlassen ihre Spuren auf unserem menschlichen Ast dieses alten Baumes, der vier Milliarden Jahre alt ist? Die Vergangenheit hilft zu verstehen, welchen Platz wir unter mehr als zwanzig Millionen lebenden Arten einnehmen, sowie einer Vielzahl anderer, die bereits verschwunden sind. Das Aussterben einer Art bedeutet das Verschwinden der zukünftigen wahrscheinlichen Evolutionsgeschichte noch unbenannter Arten.

Auf den Seiten dieses Buches werden wir einen langen Weg in unsere Zukunft gehen und die langjährigen Prüfungen unserer Vorfahren überleben: Feuer, Eis, Blitzeinschläge, giftiges Gas, Reißzähne von Raubtieren, gnadenlose Konkurrenz, tödliche Strahlungsdosen, Hunger, zahlreiche Veränderungen der Umweltbedingungen sowie Kriege und Gewinne im Kampf um die Entwicklung jeder bewohnbaren Ecke dieses Planeten. Und jede Episode wurde zu einem Bestandteil der gesamten Informationsmenge in der heute vorhandenen DNA. Jede Krise oder jeder Krieg wurde durch Genome verändert, indem verschiedene Gene hinzugefügt oder aufgeteilt wurden. Jeder von uns ist ein Nachkomme von Überlebenden von Katastrophen und zeitgehärteten Menschen.

Norman Cousins ​​nannte es einen weiteren und noch wichtigeren Grund, die Geschichte des Ursprungs des Lebens zu studieren: „Die Geschichte ist ein riesiges Frühwarnsystem.“ Dieser weise Gedanke wurde auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges zum Ausdruck gebracht. Spätere Generationen haben wenig Ahnung, was es bedeutete, in den 1950er und 1960er Jahren zu wachsen, als die wöchentliche Warnsirene der Zivilbevölkerung uns Kinder daran erinnerte, dass jedes leise Geräusch eines Düsenflugzeugs der Anfang vom Ende sein könnte.

Kriege werden von der Menschheit endlos gewürdigt - physisch, wirtschaftlich, emotional. Die Geschichte der Entwicklung des Lebens hat viele Gemeinsamkeiten mit der Geschichte menschlicher Konflikte. Die Entwicklung von Angreifern bei Raubtieren (stärkere Krallen und Reißzähne, stechende Gerüche, sogar giftige Stacheln und Stiche, um andere Arten zu fangen und zu töten) initiiert die Entwicklung konfrontativer Elemente bei potenziellen Opfern (zuverlässigerer Körperschutz - Hülle, höhere Bewegungsgeschwindigkeit, Entwicklung von Fähigkeiten) verstecken) und manchmal die Entstehung von Schutzwaffen. All dies kann als "biologisches Wettrüsten" bezeichnet werden. Viele bedeutende Ereignisse der Evolution können nicht wiederholt werden, da die Evolution zu lange Entwicklungsperioden aufweist, um die Biosphäre mit wettbewerbsfähigen und gut angepassten Organismen zu füllen. Zum BeispielEs ist kaum möglich, die kambrische Explosion zu wiederholen, die zur Entstehung vieler Grundformen der Tierwelt führte. Was sich jedoch wirklich wiederholen lässt, sind Phänomene, die dem Leben und der Vielfalt entgegengesetzt sind, zum Beispiel das Aussterben oder sogar das Massensterben, wie es in der Vergangenheit aufgrund katastrophaler Ereignisse geschehen ist.

Bei jedem Kohlendioxidmolekül, das in die Atmosphäre gelangt, ignorieren wir Frühwarnsignale, die uns daran erinnern, dass ein Anstieg des Kohlendioxids in der Luft in der Vergangenheit bereits zu zehn Fällen des Massensterbens von Arten geführt hat und dass die Situation jetzt ähnlich ist. Die Ursachen für dieses Aussterben waren keine Asteroiden, sondern die rasche Sättigung der Atmosphäre mit Kohlendioxid infolge der vulkanischen Aktivität und des damit einhergehenden Treibhauseffekts.

Im gegenwärtigen Jahrhundert wird die gleiche Situation beobachtet wie in den vergangenen Jahrhunderten, sie wurde als „Massensterben des Gewächshauses“ bezeichnet - in Analogie zu den Fällen des Massensterbens, die bereits in der Geschichte der Erde stattgefunden haben4. Dank der Analyse von Fossilien, einschließlich der Verwendung moderner Geräte und Werkzeuge, wissen wir, dass die Gefahr eines solchen Aussterbens bis heute besteht. Trotzdem bleiben viele unserer Kollegen taub oder hören die Schreie der Sterbenden nicht nur aus der Vergangenheit, sondern auch aus der Zukunft. Die Geschichte der Entwicklung des Lebens hat uns ein System geliefert, das uns warnt, dass wir unseren CO2-Fußabdruck reduzieren müssen. Die Geschichte der Menschheit zeigt jedoch, dass es unwahrscheinlich ist, dass Menschen Warnungen beachten, bis der Klimawandel massive Menschenopfer fordert.

Wissenschaftliche Informationen über die ferne Vergangenheit sind ein Aspekt, der bei der Diskussion des Klimawandels am häufigsten ignoriert wird. Eine der am häufigsten zitierten Aussagen über die Geschichte (so oft, dass sie bereits leicht gelöscht wurde) gehört George Santayana: "Wer die Geschichte ignoriert, ist dazu verdammt, ihre Fehler zu wiederholen." Angesichts der bekannten Fälle von Massensterben in der Geschichte aufgrund des raschen Anstiegs von Kohlendioxid in der Atmosphäre sollten wir dem Wort „zum Scheitern verurteilt“ in der Erklärung von George Santayana besondere Aufmerksamkeit widmen.

Was ist so neu an dieser „neuen Geschichte des Ursprungs des Lebens“?

Kein Buch kann die Geschichte der Entwicklung des Lebens vollständig nachvollziehen. Wir müssen eine Wahl treffen, und unsere Wahl wurde durch das Wort "neu" diktiert. Die letzte "vollständige" einbändige Version einer solchen Geschichte erschien Mitte der neunziger Jahre - das erstaunliche Bestseller-Leben: Eine Naturgeschichte der ersten vier Milliarden Jahre des Lebens auf der Erde (Autor: Der britische Paläontologe und Schriftsteller Richard Forty. Seine Arbeit ist entzückend, und bis heute ist es angenehm, sie zu lesen und in unserem Fall erneut zu lesen, und dies ist 20 Jahre nach der Veröffentlichung! Aber die Wissenschaft entwickelt sich sehr schnell, heute wissen wir bereits, was vor zwei Jahrzehnten noch nicht bekannt war. Es entwickeln sich sogar zwei wissenschaftliche Bereiche, die erst in den neunziger Jahren entstanden sind: Astrobiologie und Geobiologie.Die Entwicklung der Technologie hat es ermöglicht, völlig neue Proben aus Fossilien und Gesteinen zu extrahieren und bisher unbekannte Taxa zu identifizieren. Sogar die Prinzipien der wissenschaftlichen Forschung haben sich geändert, und jetzt werden die wichtigsten Entdeckungen an der Schnittstelle der einst autarken und bekannten Wissenschaften gemacht: Geologie, Astronomie, Paläontologie, Chemie, Genetik, Physik, Zoologie und Botanik - jede Wissenschaft wird symbolisch an Universitäten in ihrem eigenen Gebäude erworben, hat keine nicht nur eine eigene Fakultät, sondern auch ein eigener terminologischer Apparat und eine Reihe von Methoden, mit denen neue Informationen erhalten werden können.Astronomie, Paläontologie, Chemie, Genetik, Physik, Zoologie und Botanik - jede Wissenschaft wird symbolisch an Universitäten in einem eigenen Gebäude erworben, verfügt nicht nur über eine eigene Fakultät, sondern auch über einen eigenen terminologischen Apparat und eine Reihe von Methoden, mit denen neue Informationen erhalten werden können.Astronomie, Paläontologie, Chemie, Genetik, Physik, Zoologie und Botanik - jede Wissenschaft wird symbolisch an Universitäten in einem eigenen Gebäude erworben, verfügt nicht nur über eine eigene Fakultät, sondern auch über einen eigenen terminologischen Apparat und eine Reihe von Methoden, mit denen neue Informationen erhalten werden können.

Bei unserer Präsentation des Materials gingen wir von drei Prinzipien aus, die als Grundlage für unsere neue Geschichte des Ursprungs des Lebens dienten. Erstens glauben wir, dass die Geschichte der Entwicklung des Lebens mehr von katastrophalen Ereignissen abhängt als von der Gesamtheit aller anderen Kräfte, einschließlich der langsamen, allmählichen Entwicklung, die zuerst von Charles Darwin beschrieben wurde, und er wiederum von den Prinzipien der Begründer des Aktualismus geleitet wurde. Der Aktualismus, das Hauptprinzip der Geologie seit über zwei Jahrhunderten, wurde ursprünglich Ende des 18. Jahrhunderts von James Hutton und Charles Lyell entwickelt. Dieses Prinzip wurde von vielen Generationen junger Naturforscher untersucht, darunter Darwin8. Die Entdeckung des Asteroiden, der Dinosaurier zerstörte und vor 65 Millionen Jahren auf unseren Planeten stürzte, war ein Wendepunkt in der Erforschung der Geologie. Forscher haben sich dem Ansatz zugewandt,Dies wurde als "Neokatastrophe" bezeichnet und belebte teilweise das Konzept der Katastrophe - eine Richtung, die vor dem Aktualismus existierte.

Wir werden auf den Seiten dieses Buches zeigen, dass der Aktualismus - die Art und Weise, wie er die antike Welt erklärt, das Aussehen und das Tempo der Evolution - nicht relevant ist und im Großen und Ganzen widerlegt werden kann. Was in der Gegenwart geschieht, gibt kein Verständnis dafür, was in der fernen Vergangenheit geschehen ist, zumal diese Ereignisse eher Katastrophen waren und nicht das Ergebnis einer allmählichen Entwicklung der Situation. Welche modernen Ereignisse würden beispielsweise dazu beitragen, Phänomene wie den Erdschneeball oder die Sauerstoffkatastrophe oder den schwefelgesättigten Ozean von Canfield zu erklären, der vor mehr als einer Milliarde Jahren entstanden ist und zur Entwicklung des ersten Entwicklungsstadiums von Tieren beigetragen hat. Das Massensterben von Dinosauriern an der Grenze der Kreide- und Paläogenzeit (das sogenannte Kreide-Paläogen-Aussterben oder Kreide-Tertiär-Aussterben) hat auch heute keine Analogien, es gibt keine solche Art von Ozean und Atmosphäre.Dies eröffnete Möglichkeiten für den Ursprung des Lebens auf dem Planeten, da die Atmosphäre nicht mit Kohlendioxid gesättigt ist, wodurch keine Eisinsel auf der Erde erscheinen würde. Die Gegenwart ist nicht der Schlüssel zum Verständnis der meisten Ereignisse der Vergangenheit. Wenn wir anders denken, beschränken wir uns auf die Ansichten und das Verständnis der Natur der Dinge.

Zweitens ist es logisch anzunehmen, dass die Moleküle von drei Gasen einen besonderen Einfluss auf die Lebensgeschichte hatten, da wir eine Kohlenstoffform des Lebens sind, die durch Ketten von Kohlenstoffverbindungen gebildet wird (Kohlenstoffatome verbinden sich zu Proteinen). Vielleicht war es von allen Elementen Schwefel, der den größten Einfluss auf die Entwicklung der Natur und des Lebens auf unserem Planeten hatte.

Da die Geschichte der Entwicklung des Lebens die Geschichte der Lebewesen ist, ist schließlich die Entwicklung der Ökosysteme der wichtigste Faktor für die Bildung von Aggregaten des modernen Lebensbildes. Korallenriffe, Regenwälder, Tiefsee-Verwerfungsfauna und viele andere - jedes dieser Phänomene kann ein besonderes Spiel mit seinen Schauspielern sein, aber mit dem gleichen Szenario von Ära zu Ära. Gleichzeitig wissen wir, dass in den Tiefen der Zeit versehentlich grundlegend neue Ökosysteme entstanden sind, in denen neue Formen lebender Organismen leben. Das Erscheinen von Lebewesen, die zum Beispiel fliegen, schwimmen oder auf zwei Beinen gehen können - all dies sind bedeutende Veränderungen in der Evolution, die die ganze Welt verändert haben und die jeweils zur Schaffung neuer Ökosysteme beigetragen haben.

Nähere Informationen zum Buch finden Sie unter der Webseite des Herausgebers
Inhalt
Auszug

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Source: https://habr.com/ru/post/de395201/