Biologie-1-Ontstaan van het leven op aarde/Scenario/Citaten.
1-SCENARIO-DE TIJDSCHAAL VAN HET LEVEN OP AARDE.
Het thema Biologie/Ontstaan van het leven op aarde wordt best aangevat met een verwijzing naar een tijdschaal van de gebeurtenissen in de kosmos van bij het begin tot heden.Immers alles wat betreft het ontstaan van het leven is nauw verbonden met de kosmos en de evolutie,thema's die reeds uitvoerig besproken werden.
TIJDSCHAAL.
A-15 miljard jaar: Men situeert het begin van de kosmos tussen 10 en 20 miljard jaar geleden,bij de Big Bang.De exacte datum is uiteraard niet te achterhalen en daarom houdt men zich hier aan de meest waarschijnlijke startperiode.Gedurende 6 miljard jaar traden er dan enorme ontwikkelingen op in de kosmos.
B-9 miljard jaar: Tijdens de 6 eerste miljard jaar van de evolutie van de kosmos ontstaat onze galaxie:de Melkwegstelsel.
C-6 miljard jaar: In onze Melkwegstelsel ontstaat de zonnestelsel (de zon en de planeten).
D-4,5 miljard jaar: De aarde wordt stilaan de derde planeet van het zonnestelsel,gezien van de zon, en ondergaat een stormachtige ontwikkeling.In het begin was de aarde een levenloze planeet.
E-3,8 miljard-570 miljoen jaar: DE PRECAMBRIUM PERIODE. Ongeveer 1 miljard jaar later waren organismen aanwezig die complex genoeg waren om microfossiele sporen achter te laten in het gesteente uit die tijd.Omstreeks 3 miljard jaar geleden waren de eerste cellulaire levensvormen op aarde eenvoudige cellen zonder kernen (de prokaryoten) die in het water leefden.Daartoe behoorden verschillende soorten bacteriën.De fossielen,gekend als stromatolieten,ontstonden door het neerslaan van mineralen in de gelaagde matten van blauwwieren en bacteriën.2 miljard jaar later begonnen de blauwwieren zuurstof te produceren tijdens de fotosynthese die snel dominant ging worden.Vanaf deze periode is het leven op aarde in het PRECAMBRIUM.Eenvoudige clusters bestaande uit cellen met een kern (de eukaryoten) waren rond 850 miljoen jaar geleden aanwezig.
F-PALEOZOÏCUM
F 1-CAMBRIUM PERIODE.(570-500 miljoen jaar). Op het einde van het precambrium start het cambrium.Toen ontstond een plotselinge opbloei van complexe diersoorten.Het waren voornamelijk ongewervelde organismen die een snelle differentiatie ondergingen.Het leven was toen nog steeds in de zee.
F 2-ORDOVICIUM PERIODE.( 500-440 miljoen jaar) Het ORDOVICIUM was de periode van de trilobieten (schaaldieren met drie lobben) waarvan het ontstaan op het einde van het CAMBRIUM begonnen was.Het leven was nog steeds in de zee.
F 3-SILUUR PERIODE.(440-410 miljoen jaar) Deze periode is gekenmerkt door de verschijning van landplanten en kaakloze vissen.De ongewervelde dieren deden hun intrede op het land.Het leven kwam stilaan uit de zee.
F 4-DEVOON PERIODE.(410-365 miljoen jaar ) Het DEVOON was de periode waarin varens,zaadplanten ,insekten,vissen met kaken en amfibieën begonnen uitbreiding te kennen.
F 5-CARBOON PERIODE.(365-290 miljoen jaar) Uitgebreide verschijning van de naaktzadige planten (gymnospermen),van de vliegende insekten en begin van de reptielen.
F 6-PERM PERIODE.(290-245 miljoen jaar) De evolutie van de levende organismen die in het Carboon begonnen was ,ging nu onverminderd voort en nam verdere uitbreiding.Vooral de reptielen gingen zich laten gelden.Men zag toen ook de dinosauriërs en de eerste zoogdieren verschijnen.
G-MESOZOÏCUM
G 1-TRIAS PERIODE.(245-210 miljoen jaar) Voortzetting van de PERM periode met het uitsterven van de trilobieten en de overheersing van de dinosauriërs.
G 2-JURA PERIODE.(210-140 miljoen jaar) De levensvormen van het TRIAS gingen gewoon door.De vogels verschenen en de zoogdieren kenden een verdere uitbreiding.
G 3-KRIJT PERIODE.(140-65 miljoen jaar) Karakteristiek voor het KRIJT is de verschijning van de bloemplanten (angiospermen).
H-KENOZOÖICUM.
H 1-TERTIAIR.
H 1/1-PALEOCEEN PERIODE.(65-55 miljoen jaar) De ammonieten (fossiele schaaldieren met opgerolde schaal in de vorm van een ramshoorn) en de dinosauriërs stierven uit terwijl de zoogdieren zich bleven verspreiden en differentieerden zodat ook de eerste primaten op het toneel traden.
H 1/2-EOCEEN PERIODE.(55-38 miljoen jaar) In de groep van de primaten ontstonden de halfapen,de breedneusapen en de smalneusapen (40 miljoen jaar).
H 1/3-OLIGOCEEN PERIODE.(38-25 miljoen jaar) Periode van de eerste grassen en begin van de hominoIden (30 miljoen jaar).
H 1/4-MIOCEEN PERIODE.(25-5 miljoen jaar) Halfapen(spookdiertje),breedneusapen(slingerapen),smalneusapen (bavianen).
H 1/5-PLIOCEEN PERIODE.(5-2 miljoen jaar) Begonnen rond 10 miljoen jaar in het MIOCEEN ging de uitbreiding van de hominoïden in de plioceen periode voort.
H 2-QUARTAIR
H 2/1-PLEISTOCEEN PERIODE.(2 miljoen-10.000 jaar) Verdere uitbreiding van de primaten en mensapen waaronder de hominoïden zoals gibbon,orang-oetang,chimpansee en daarna diverse soorten mensen,tot aan de Homo Sapiens.
H 2/2-HOLOCEEN PERIODE (10.000 jaar tot heden) De laatste periode ,tot heden,die een uitbreiding van de primaten kende en de verspreiding over de hele wereld van enkele soorten "Homo",om te culmineren met "Homo Sapiens".(onder andere ook Homo Erectus als eerste ?)
De wetenschap die deze tijdschaal indeling mogelijk maakte is de paleontologie,de studie van de fossielen gekoppeld aan de geologische datering.Voor de allerlaatste periode,van de holoceen tot heden,is de archeologie een onmisbare wetenschap geworden.
2 -CITATEN.
"Sinds onze verre voorouders,de rechtopstaande primaat,op de wereld verscheen heeft hij altijd antwoorden gezocht voor wat er zich voor hem afspeelde.De evolutie van zijn hersenen naar meer cognitieve eigenschappen heeft de "Home Sapiens" een "Homo Interrogans" gemaakt. (Mark Eyskens).
Vooraleer diverse denkpisten ivm het ontstaan van het leven te behandelen is het interessant een aantal markante uitspraken over dit thema te citeren.
2.1-ALGEMEEN. -"Life is the most complex phenomenon known to us and we are the most complex being sofar produced by life." C.de Duve,"Vital Dust : Life Evolving." -"We can accept that life is a very probable physico-chemical event that will appear soon after the prerequisite conditions are met." A.Delsemme,"Our cosmic origins." -"The history of life shows perpetual changes which we call evolution." C.P.Hickman,L.S.Roberts,A.Larson:"Integrated principles of zoology."
2.2-CHEMISCHE BASIS VAN HET LEVEN EN REPRODUCTIE. -"Life is an obligatory manifestation of the combinatorial properties of matter." C.de Duve:op.cit. -"Biological information is based on chemical complementarity;every facet of life depends on molecules that "recognize" each other." C.de Duve:op.cit. -"Life is very much constrained by its early chemistry,which was itself ruled by deterministic factors." C.de Duve: op.cit. -"No vital forces ,only chemical bonds underlie life." Linus Pauling(from J.Watson:"A passion of DNA. ") -"Bijna alle facetten van het leven worden op moleculair niveau geconstrueerd en zonder de moleculen te begrijpen,kunnen we alleen maar een oppervlakkig begrip van het leven zelf krijgen." Francis Crick: "What mad pursuit." (1988) -"The replication of molecules for example can be traced to life's origin and represents one of life's most universal properties." C.P.Hickman,L.S.Roberts.A.Larson: op.cit. -"The principal problem in understanding the origin of life is explaining how primitive chemical systems could have become organized into living autonomous self-reproducing cells." C.P.Hickman,L.S.Roberts,A.Larson: op.cit. -"Reproduction is one of the ubiquitous miracle of life." C.P.Hickman,L.S.Roberts,A.Larson: op.cit. -"I talked about life as the emergence of self-reproducing molecular systems." Stuart Kauffman:"The adjacent possible." -"The modern definition of abiogenesis is concerned with the formation of the earliest forms of life on earth from primordial chemicals." (abiogenesis=supposed development of living organisms from non-living matter) www.answers.com/main/abiogenesis www.answers.com/main/origin of life -"The true purpose of DNA is to survive,no more,no less." Richard Dawkins: "The Selfish Gene.".
2.3-LICHT EN LEVEN. -"By means of light, the benevolence of the Deity has filled the earth with organization,sensation and intelligence." A.Lavoisier. -"What drives life is....a little current kept up by sunshine." A.Szent-György .
2.4-DE BIOLOGISCHE CEL. -"The cell is viewed as the basic unit of living systems." C.P.Hickman,L.S.Roberts,A.Larson : op.cit. -"The cell theory is one of the great uniforming concepts of biology.Cells are the fabric of life;there is no life without cells." C.P.Hickman,L.S.Roberts,A.Larson: op.cit. -"Elke levende cel draagt de ervaring van miljoenen jaren experimenteren door zijn voorouders met zich mee." Max Delbrück.
2.5-THERMODYNAMICA EN LEVEN. -"Dissipative stuctures that are needed for life can be developed from scratch with no previous information needed,by using Eigen's hypercycles to set in motion the evolution of species and the survival of the fittest at an extraordinary simple chemical level."(cfr.I.Prigogine) A.Delsemme:op.cit. -"Life essentially relies on dissipative structures (open systems) or on non-linear dynamics."(cfr.I.Prigogine) A.Delsemme.op.cit. -"The second law of thermodynamics is not violated ,it is simply held at bay(=prevented to happening) by life on earth which uses the continuous flow of solar energy to maintain a biosphere of high internal order at least for the period of time that life exists on earth." C.P.Hickman,L.S.Roberts,A.Larson: op.cit. -"The complex systems best able to adapt are those poised(zwevend) on the border between chaos and disorder." Stuart Kauffman. op.cit. -"You cannot do a work cycle at equilibrium,meaning that the concept of an autonomous agent is inherently a non-equilibrium concept."(cfr.I.Prigogine) Stuart Kauffman: op.cit. -"The biosphere is one of the most complex things in the universe,necessitating a theory of organization that describes what a biosphere is busy doing,how it is organized,how work is propagated,how constraints are built and how new sources of free energy are detected." Stuart Kauffman:op.cit. -"My tentative definition of a living thing is that it is self-reproducing and does at least one thermodynamic cycle." Stuart Kauffman.op.cit. ----------------------------------------------------------------------------------------------------- ADDENDUM.
Uitspraken van een filosoof (Leo Apostel) (1925-1995) en van een wetenschapper/fysicus (Freeman Dyson) (°1923) over het ontstaan van het leven.
-"De basisbouwstenen van het leven zijn scheikundige stoffen die in specifieke scheikundige processen interageren." Leo Apostel:belgische filosoof (1925-1995) in "Oorsprong:Inleiding tot een metafysica van het ontstaan van mens,leven en heelal."(2000),Hoofdstuk 3-Het ontstaan van het leven.
-"In de levende cel zijn de essentiële elementen de proteïnen die metabolisme verzorgen en de nucleïne zuren die replicatie beheeren." Leo Apostel,op.cit.
-"De oorsprong van het heelal is in tijd en ruimte ver verwijderd van de oorsprong van het leven.Het vroege heelal is biologisch leeg.Dit lijkt zeker waar.Al is de oorsprong van het heelal geen onmiddellijke oorzaak van de oorsrong van het leven toch kan deze oorsprong zijn: -dat op korte of lange termijn in een zo ontstaan systeem apodictisch (onbetwistbaar) leven zal verschijnen en -dat ,als in zulk systeem leven verschijnt,het slechts op bepaalde manieren kan verschijnen en onder bepaalde voorwaarden." Leo Apostel,op.cit.
-"Life is capable of making itself at home in every corner of the universe,just as it made itself at home in every corner of this planet." Freeman Dyson:"Infinite in All Directions-Part I-Life in the universe."(1988), "Origins of Life." (1986).
-"Life is organization,rather than substance." Freeman Dyson:op.cit.
-"Eigen made RNA using a protein but no RNA and Orgel made RNA but no protein.In living cells life made RNA using both RNA and protein.If we suppose that RNA was the original living molecule,than to understand the origin of life it has to make RNA using neither RNA nor protein.Neither Eigen nor Orgel has come close to achieving this goal." Freeman Dyson: op.cit. zie ook www.edge.org/documents/lif/Life.pdf "Life : What a concept !
De meeste van deze uitspraken zullen in extenso behandeld worden in volgende paragrafen van EX LIBRIS (blog).
