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Einige Fähigkeiten der Organismen sind bezüglich ihrer Innovationskraft besonders zukunftsweisend und können gleichsam Schlüsselpositionen der Evolution einnehmen. Ergibt sich doch aus ihnen mitunter eine ganze Schar potenzieller, nicht selten auch herausragender und Zukunft bestimmender Möglichkeiten für neue Differenzierungen und Anpassungen. Vorgegebene Umweltbedingungen abiotischer und biotischer Art wirken mehrfach auf die Organismen ein. Aber der Umwelt Diversität erleichtert die Herausbildung spezieller Eigenheiten als Antwort und können auch von unterschiedlichen Verwandtschaften in ähnlicher, oder gar gleicher Weise beantwortet werden. Knotenpunkte mit Innovationspotential werden als Schlüsselpunkte der Evolution (SP) bezeichnet, im Angelsächsischen als „key innovations“.
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[1] Grundlegendes, 7 Die Zelle lebt (SP)
Voraussetzung für die Biologische Evolution ist Leben. Leben bedeutet aber unumgänglich auch Weitergeben von Leben und dazu gehört die Übertragung der dafür nötigen Informationen. Entscheidend ist die Replikation der DNA: die Entwicklung einer Manschinerie, die von Nucleobasen gespeicherte Informationen möglichst fehlerfrei weitergibt. Dabei spielen nicht nur DNA-Polymerasen, die durch Replikation die DNA verdoppeln, um je einen Doppelstrang den Nachkommen zu geben, eine Rolle. Auch die Transkription der DNA in rRNA durch RNA-Polymerasen und, nicht zu vergessen, die Translation in Proteine, sind für das Weitergeben von Leben nötig. Ohne diese Mechanismen wäre Leben schlechthin nicht möglich. Sie stellen damit Schlüsselpunkte der Evolution dar.
Erst eine lebende Zelle kann und muss auf die belebte und unbelebte Umwelt reagieren, im Extremfall mit Absterben, falls sie das Benötigte nicht vorfindet. Ihr Tod aber erhält organische Baustoffe und Energie, von denen davon Abhängige profitieren können.
Unbewegliche, ihren Aufenthaltsort nicht aktiv ändernde Zellen, sind oft von Nährstoffmangel dramatisch betroffen. Umweltfaktoren, wie Wasserströmungen, großflächiges Umwälzen der Meere durch Stürme, können noch nicht eigenbewegliche Organismen aber in besser geeignete, aber auch schlechtere Zonen bringen. Auf die ersten lebenden Zellen ohne Eigenbeweglichkeit traf dies sicherlich zwangsläufig zu.
Ständiges Ändern der Umweltbedingungen, Verfrachten in neue ungewohnte Gefilde, konnten Auslöser von Auslesen sein: Nur wer einigermaßen gut zurechtkommt mit neuen Gegebenheiten, wird dort sich halten können. Konkurrenz war dabei möglicherweise noch kein mitentscheidender Faktor.
Zu Anfang waren es wohl nur wenige Bedürfnisse, die es fürs Überleben zu bedienen galt: Frei werdende energiereiche und als Baustoff nützliche Substanzen absterbender Zellen, die ohne größere Behinderungen Außengrenzen Lebender durchdringen konnten.
Ein Leben in Gemeinschaft, in Biofilmen, konnte sicherlich solche förderlichen Voraussetzungen schaffen, weil neu Gewonnenes in ihrem Verbund verblieb, der es nutzen und bewahren konnte. Stromatolithen sind dafür ein beredtes Zeugnis.
Eingestellt am 14. Juni 2025
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[2] Grundlegendes, 8 Kaskaden (SP)
Replikation der DNA und Transkription der DNA in rRNA und tRNA und Translation mit Hilfe von tRNA sind die grundlegenden Voraussetzungen für die Synthese von Proteinen. Erst mit Enzymen als Katalysatoren biosynthetischer Prozesse und mit Proteinen anderer Aufgaben konnte das Leben am Laufen gehalten werden.
Ribosomen, kombiniert aus rRNA und geeigneten Proteinen, entstanden. Damit wurde es möglich, anhand des Triplettcodes immer wieder identische Proteine zu synthetisieren. Von Zelle zu Tochterzelle und von Generation zu Generation konnten damit diese Fähigkeiten weitergegeben werden. Ohne diese Mechanismen wäre die Weitergabe des Lebens nicht möglich. Sie stellen somit zusammengenommen einen Schlüsselpunkt der Evolution dar.
Eingestellt am 14. Juni 2025
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