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Entwicklung 2: Evolution Bakterien, Unterwasservulkane und Erdmagnetfeld

Die Geschichte unseres Universums und damit der Erde mit all seinen Bewohnern musste Höhen und Tiefen durchleben. Das Universum soll vor etwa 14 Milliarden Jahren entstanden sein. Die Erde ist ca. 4,55 Milliarden Jahren alt und durchlief krasse Temperaturschwankungen. Zu Beginn mussten extrem hohe Temperatur vorhanden gewesen sein. Kometen, Meteoriten etc. schlugen auf die Erde ein. So kam es zu Bränden, Hitze und anderen Naturkatastrophen. Dann soll sich unsere heutige Heimat innerhalb der ersten 500 Millionen Jahren abgekühlt haben.

Die Erde musste anhand ihres Erdmagnetfeldes sich vor kosmischer als auch Sonnenstrahlung schützen. Diese war nicht immer gleich und so variierte auch die Information aus dem Kosmos bzw. der Sonne. Erst als sich eine Erdatmosphäre gebildet hatte, nahm das Leben eine Form an wie wir sie heute vorfinden. Doch bis dahin musste noch einiges passieren...


In diesem Blog möchte ich einen Ansätze darstellen, wie das Leben entstand und wir uns entwickelt haben. Dafür möchte ich dir einen schnellen Überblick geben, welche Ereignisse wichtig waren. Danach möchte ich anhand den Mitochondrien den Bezug auf uns Menschen und unsere Gesundheit darstellen.



Komplexes Leben

Aus einzelligen Eukaryoten entstanden vor rund einer Milliarde Jahre komplexere vielzellige Pflanzen, Pilze und Tiere. Vor 635 Millionen Jahren war die Erden noch vollständig mit Schnee und Eis bedeckt. Man spricht von einer Schneeball-Erde = globale Vereisung.

Doch ein Wandel stand bevor. Durch Mikroorganismen und anderen Einflüssen wurde es nicht nur wärmer, sondern auch fruchtbarer. So entstanden vor 540 Millionen Jahre verschiedene Tierarten. Diese Periode der Erde wird als „Kambrische Explosion“ bezeichnet. Explosion weil das Leben ganz plötzlich sprießte. Man beobachtet das Auftreten vieler verschiedenen Tier in kürzester Zeit. Auch im Erdaltertum (Paläozoikum), Erdmittelalter (Mesozoikum) und Erdneuzeit (Känozoikum oder Neozoikum) sind durchaus neue Arten und Stämme entstanden. Die Evolution hörte natürlich nicht auf und das tat sie heute auch noch nicht.

Unterschiedliche Nahrungsquellen, Temperaturen als auch Lebensräume gelten als Treiber für diese Lebensentfaltung.



Felipe Fernandez-Armesto:

„Stories help explain themselves; if you know how something happened, you beginn to see why it happened“

Wir wissen relativ viel über Bakterien und deren Entwicklung. Deshalb schauen wir uns nun tiefer unsere Energiestationen, die Mitochondrien an.



Das frühe Leben

Im letzten Blog ging es darum woher unsere Mitochondrien kamen und wie sie sich entwickelt haben. Vor rund 4 Milliarden Jahren wurde die Erde und andere Planeten durch starke Komet und Meteoriteneinschläge geformt. Neue Umweltbedingungen entstanden auf der Erde. Brände, Hitze, Blitze, Feuer und andere Naturkatastrophen herrschten auf der Erde. Es gibt unterschiedliche Theorien wie sich aus diesen Umständen leben entwickelt haben könnte. Einige argumentieren genannte Umweltkatastrophen wurden als Energiequelle genutzt um Leben zu erzeugen. Ein elektrischer Blitz energetisiert/belebt Materie...Andere meinen die Ursuppe des Lebens kam von anderen Planeten, die Proteine und RNA Moleküle auf die Erde transportierten. Nick Lane argumenteiert in ihrem Buch sehr schön, dass es aus entwicklungsgeschichtlicher Sicht und Analysen wie der Sauerstoffkonzentration etc. eher unwahrscheinlich ist, dass sich Leben auf diesen Wegen entwickelt hat.


Die Dynamik der Evolution und damit der Entwicklung im weiten Sinne, können nur durch die beobachtbaren Quantensprünge = ständiger Wandel erklärt werden. Wie aus dem "Nichts" entsteht plötzlich neues Leben. Wie aus dem nichts verändert sich etwas bis gestern noch völlig normales und geht in eine andere Richtung.

Wie ist das zu erklären?

Wissenschaftler sind sich uneinig. Die einen sind der Meinung, das Leben entstand genau durch beschriebene Kometen/Meteoriten. Mit ihnen soll so Erbsubstanz auf die Erden gekommen sein. Andere meinen die Temperaturextreme seien Treiber der Evolution, welches der Theorie der Ursuppe gleicht. Durch Blitze , Unwetter und viel Zufall soll so das Leben entstanden sein.


In dieser Blogreihe geht es genau darum und die Hintergründe, die ich dir nahelegen möchte, sodass du mehr über dich und deine Natur verstehen lernst. Natürlich ist es schwierig zu wissen, wie das Leben entstand. Keiner kann es Wissen, denn keiner war dabei. Ich werde dir allerdings plausibel darstellen, was wir anhand wissenschaftlicher Fakten heute wissen und ableiten können. Wir benötigen dazu logischen Menschenverstand. Du wirst sehen, dass einige parallelen zur Spiritualität/Esoterik bestehen und außerdem, dass es sich hier um keine Extreme der Wissenschaft oder Spiritualität handelt!

Liegt die Wahrheit in der Mitte?


Es scheint viel plausibler, dass sich Leben in den tiefen der Ozeane mithilfe von Wärmestrahlung der Erdkruste/Erdmagma, dem Erdmagnetfeld, dem Wasser und den darin gelösten Mineralien entwickelt hat. Hier handelt es sich um die im letzten Blog beschriebenen Raucher. Der Punkt ist wir wissen in etwa was vorhanden sein muss, sodass Leben entstehen kann. Ein wichtiger Faktor ist hier das Wasser.

Mineralien und Spurenelemente sind bis heute die prosthetische Gruppen von Enzyme und sorgen für Energiebewegungen, welches zu Energiegewinnung beiträgt. Diese wichtigen Elektronen und Protonen Stationen stammen ursprünglich aus der Mutter Erde = Erdmagma = Vulkane. Heißt es ging von Beginn an um Energie und diese Energie musste von A nach B übertragen werden. Hierzu gibt es quasi Energieflüsse bzw. Gradienten.

Was glaubst du warum du Mineralien und Vitamine zu dir nehmen sollst?

Warum diese als wichtig gelten?

Sie waren seit Beginn des Lebens vorhanden und du trägst Sie in dir!

Egal wie tief oder oberflächlich wir dieses Thema verstehen wollen, wir stammen alle aus dem Wasser! Damit sollte übrigens die typische Frage über Salzkonsum geklärt sein!


Die Frage ist woher kam die notwendige Energie die das erste Lebewesen am Leben gehalten hat?

Es war nicht die Sonne in Form von Photosynthese, keine Fermentation und auch kam das Leben nicht aus dem Weltall. Bevor wir darauf zurück kommen möchte ich dir LUCA vorstellen.



LUCA? Wo wir alle herkommen?

LUCA = last universal common ancestor, unser letzter gemeinsame Vorfahre. Der Theorie zur Folge soll jegliches Leben auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückzuführen sein. Egal ob Archaea, Bakterien oder Eukaryonten, alle müssen sich aus etwas entwickelt haben. Anhand Genuntersuchungen kann festgestellt werden, welche Gene in allein 3 Domänen vorhanden sind und daraus kann schlussgefolgert werden. Der untersuchende Wissenschaftszweig nennt sich Phylogenetik. Wir werden LUCA in weiteren Blogs näher betrachten.

Kurz und knapp: Wir wissen das Mitochondrien eine bakterielle Herkunft haben. Außerdem finden wir Sie in Eukaryonten. Eukaryonten haben sich aus Prokaryonten entwickelt. Wir wissen also woher unsere Mitochondrien stammen und ferner woher Archaeen stammen. Das führt uns zu LUCA. Untersuchungen an Archaeen und Bakterien = Prokaryonten weisen auf einen Vorfahren LUCA hin. LUCA ist deshalb interessant um mehr über uns zu erfahren.


Was wissen wir über LUCA?

LUCA unser gemeinsamer Vorfahre hat keine Fermentation betrieben. Wer den Blogreihen Energiestoffwechsel folgt, weiß dass es hier um Energiegewinnung geht. Denn irgendwoher muss ja Energie kommen, wenn wir von einem Lebewesen sprechen!

Aus obigem schließt unter anderem Bill Martin, dass das Leben vor LUCA auch keine Fermentation betrieben haben kann. Forschungen kommen wiederholt zurück auf das Thema Wasser. Warum? In den tiefen Gewässern gab es Vulkane, sogenannte Black-Smoker. Sie waren die Quelle für Mineralien und Spurenelemente und außerdem einer Wärmestrahlung. Auch Licht/Sonne ist Energie. Darüber geht es in der Blogreihe Licht. Dieser Satz ist wichtig um das Leben zu verstehen wie wir es heute vor finden! Ohne Energie geht nichts. Wenn du deine Gesundheit verstehen möchtest, kommst du um dieses Thema nicht herum, sonst würde ich diese Box hier gar nicht erst öffnen :)


LUCA hatte keine Lipid Membran (=Zellmembran) wie wir sie heute kennen. Viel eher bestand die Membran aus Eisen-Schwefel-Mineralienkomplexen! Hierin liegt auch der Unterschied zwischen Archaeen und Bakterien. Bakterien tragen eine Lipid Doppelschicht. Archaeen sind den Eukaryonten sehr ähnlich. Wir merken uns, Archaeen haben eine einfache Lipidmembran. Eukaryonten eine komplexere Doppelschicht. Deshalb zählt das Thema Omega 3:6 Fettverhältnis schon öfters von mir gepostet.


Archaeen werden als Extremophile Organismen bezeichnet. Ganz einfach weil sie es schaffen unter extremen Lebensbedingungen zu überleben.

Diese Black Smoker hatten teilweise Temperaturen von über 400 °C. Auf der anderen Seite sind diese ebenfalls in der Lage in extremer Kälte zu überleben.

Sind diese Lebewesen die wahren Helden? Waren Sie es die jegliche Naturkatastrophen überlebten?


Kurze Wiederholung damit du am Ball bleibst. Das Leben wird in drei Domänen klassifiziert:

Den Archaeen (Prokaryont=ohne Zellkern),

Bakterien (Prokaryont=ohne Zellkern, mehr über Bakterien im ersten Blog) und

Eukaryonten (mit Zellkern).

Aus Sicht von Cavalier Smith handelt es sich nicht um 3 verschiedene Arten, sondern um verschiedene Entwicklungsstufen, Veränderungen desselben Vorgängers. Archaeen gelten als die Vorgänger der Mitochondrien. Sie ernähren sich durch Phagozytose, wobei die Nahrungsbestandteile aus der Umwelt über die Membran aufgenommen werden. Deswegen hörst du mich immer wieder sagen, wir müssen Elementarteilchen in uns bringen.


Erst die Eukaryonten haben es geschafft ein komplexes Leben aufzubauen. Sie besitzen einen Zellkern. Dieser schützt das Erbgut und ist komplexer um Histon Proteine gewickelt und dicht verpackt. Ferner, sind Organelle, das Endoplasmatische Retikulum, Ribosomen und die Mitochondrien im Eukaryont zuhause. Eukaryonten haben ein komplexes Innenleben und wenn man so möchte eine neue Arbeitsteilung geschaffen. Organellen haben Aufgaben/Funktionen und dies ermöglichte der Zelle neue Dinge zu tun. Das Zellwasser belebt die gesamte innere Struktur, Zytoskelett genannt. Dieses stammte vorerst aus dem Ozean und konnte dann später nach der Endosymbiose selbst hergestellt werden!

Die Zelle bleibt dennoch formbar und anpassungsfähig und ermöglicht aktives jagen.

Prokaryonten sind Zellen ohne Zellkern, wie Archaeen.

Kurz und knapp: Mitochondrien sind die Weiterentwicklung von Prokaryonten. Durch Sie konnte unabhängig gelebt und Energie erzeugt werden. Vorerst fand das Leben um diese Vulkane am Grund der Ozeane statt. Danach konnte es sich ausbreiten.



It is all about how much Energy is in the system

Im letzten Blog dieser Reihe habe ich dargestellt wie Eukaryonten im Rahmen der Symbiose entstanden sind. Vor rund 2 Milliarden Jahren, hat ein Archaea ein Bakterium verschlungen/gegessen. Durch die Endosymbiose sind komplexere Eukaryonten entstanden.

Der Unterschied liegt in der Energieausbeute. Ohne ausreichend Energie in der Zelle, können keine Entscheidungen und Pläne für mehr Komplexität entworfen werden. Energie ist Grundvoraussetzung für Komplexität. Man denke an ein Gehirn. Mitochondrien stellen die Weiterentwicklung des einfachen Lebens dar. Sie sind in der Lage einen chemio-osmotischen Gradient an der inneren Oberfläche aufzubauen. So entsteht eine Menge an Power in diesen Mitochondrium. Das entscheidet über Gesundheit oder Krankheit!

Kurz und knapp: Nur durch das Mitochondrium und dem neuen Level an Energie in der Zelle, konnte Komplexität (Struktur, Organe etc.) aufgebaut werden.



Fazit:

In diesem Blog möchte ich dir klar machen, dass das Leben im Wasser entstand und das Vulkane und dessen Magma = Mineralien entscheidend waren. So konnte sich Leben entwickelt haben.

Begonnen hat das ganze mit den hyperthermophilen Archaeen. Sie sind Anaerobier und benötigen keinen Sauerstoff. Diesen gab es zu Beginn auch nur in geringen Mengen. Man spricht von einer Chemoorganotrophie und Chemolithotrophie. Das sind beides Begriffe der Chemie und bedeuten so viel wie chemische Ernährung. Dazu brauchen wir chemische Elemente. Diese sind die Mineralien der Vulkane. Sie tanzten zum Takt des Erdmagnetfeldes und der Wärmestrahlung der Erde.

Auch hier geht es um Energieübertragungen. Manche Elemente der Chemie sind positiv geladen andere sind negativ geladen. Andere können Elektronen aufnehmen andere Protonen.

Bedeutet das anfängliche Leben hat nicht aktiv Energie produziert wie es unsere Mitochondrien tun. Energie wurde chemisch über die Umgebung aufgenommen und zwar ganz passiv. Dieser Mechanismus schlummert noch in uns allen, denn er steckt noch ins uns. Ein wichtiges Thema ist hier das Wasser und die gelösten Mineralien. Schwefelverbindungen spielen hierbei oft eine große Rolle. Deswegen kann es dir durchaus helfen Schwefel-Bade-Mineralien-Bäder in der Badewanne zu machen! Magnesium Sulfat/Epsomsalz in einem Whirlpool ähnelt den beschriebenen Vulkanen :)

Dieser Urmechanismus steckt eben in uns allen. Ich möchte dass du dir vorstellt wie Mineralien in einer gelösten Zellsubstanz zum Erdmagnetfeld tanz und die Wärmestrahlung der Black Smoker genießt. Genauso wie du in der Sonne liegst und die Strahlung absorbierst.

Schau dir hierzu dieses Video und dieses an. Magic in uns, keine Esoterik! :)

Doch handelt es sich noch um keine Photosynthese (Interaktion Sonne) und auch keiner Heterotrophie (Aufbau von körpereignen Substanzen).





Bis zum nächsten Teil

Phil




Quellen:
Gershon, M.: Der kluge Bauch: Die Entdeckung des zweiten Gehirns
https://magazin.tu-braunschweig.de/m-post/entstehung-des-lebens/

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