VL_9_Origin_of_Life_24_studIP_neu.pdf

Vorlesung Mikrobiologie - Übersicht „zelluläre“ Grundlagen“ der Mikrobiologie/Bakteriologie) Systematik, Evolution und Vielfalt...

Vorlesung Mikrobiologie - Übersicht „zelluläre“ Grundlagen“ der Mikrobiologie/Bakteriologie) Systematik, Evolution und Vielfalt 1 Hinweis zur „Klausurrelevanz“: ALLE FOLIEN SIND RELEVANT, außer sie sind so gekennzeichnet: Mit einem grünen gekennzeichnete FOLIEN sind BESONDERS RELEVANT 2  VL 9 II ‚Origin of Life‘ - Von der Entstehung des Lebens und den Mikroorganismen V9 Origin of Life 3  Die Ur-Atmosphäre CH4 N2 NH3 CO2 CO2 CO2 N2 CO2 N2 CO2 N2 N2 H2 H2 O N2 CO H2 S Zellen – aus anorganischen Verbindungen? Toxische, heiße Atmosphäre Reduzierende Gase in der Atmosphäre (hauptsächlich: CO2, N2, Wasser) Heiße Ozeane 4  Der „Origin of Life“ – Ein kurzer Überblick “How has life on Earth emerged from non-life sometime between 4.4 billion years ago, when liquid water first flowed on the Earth, and 3.5 billion years ago when the earliest uncontroversial evidence of life is found in the form of molecular biomarkers?” V9 Origin of Life 5  Prokaryotisches Leben ist viel älter als eukaryotisches Prokaryoten = Bakterien und Archaeen Erste Prokaryoten vor ~ 3.5 Mrd. Jahre Erste Eukaryoten vor ~ 2.7 Mrd. Jahre Multizelluläre Eukaryoten ~ 1.7 Mrd. Jahre V9 Origin of Life 6  LUCA = Last Universal Common Ancestor zwischen Archaeen und Bakterien LUCA V9 Origin of Life 7  Prokaryoten-die ersten Organismen V9 Origin of Life – Fossile Evidenzien 8  Prokaryoten-die ersten Organismen 3.5 Mrd. Jahre altes Bakterium? Modernes filamentöses Bakterium Ø Schwierigkeit: Wie bestimmt man, ob man ein fossiles Bakterium sieht, oder nur eine “Form“? V9 Origin of Life – Fossile Evidenzien 9 Prokaryoten-die ersten Organismen 3.5 Mrd. Jahre altes Bakterium? Modernes filamentöses Bakterium Ø Schwierigkeit: Wie bestimmt man, ob man ein fossiles Bakterium sieht, oder nur eine “Form“? Ähnlichkeit → Dünnschnitte/Elektronenmikroskopie Isotopenanalyse (13C) Biomarker isolierbar: Membranlipide?) Bakterien-Fossilien Filamentöse Cyanobakterien (Bitter Springs chert, central Australia) datiert ~850 Ma  Evidenzien für Leben (I) - Stromatolithen - fossile mikrobielle Matten (zunächst ANAEROB=Leben ohne O2 ) - Filamentöse Prokaryoten -