Die größten Rätsel in der frühen Erdgeschichte (2)

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So weiter geht es mit dem Artikel zu fragen oder Rätseln der frühen Erdgeschichte also vor dem Kambrium. Dieser Teil schließt inhaltlich an den ersten Teil von gestern an.

Die langsame Evolution der Eukaryoten

Biologen unterscheiden zwischen Prokaryonten und Eukaryoten. Alle Bakterien, einschließlich der Cyanobakterien, sind Prokaryoten – Zellen ohne Zellkern. Ihre DNA schwimmt frei in der Zelle und liegt in Ringform vor. Eukaryoten hingegen besitzen einen Zellkern, in dem sich die DNA befindet, die aufgerollt ist und dadurch weniger Platz einnimmt.

Darüber hinaus besitzen Eukaryoten weitere Organellen, also Subzellen mit eigenständigen Funktionen, zum Beispiel für die Proteinsynthese oder die Gewinnung von Energie durch stufenweise Oxidation in den Mitochondrien. Eukaryotische Zellen sind wesentlich komplexer und leistungsfähiger als Prokaryoten, und nur sie bilden mehrzellige Organismen, deren Zellen sich zu Organen differenzieren. Bakterien können zwar Matten bilden, aber ihre Zellen sind nicht miteinander verbunden und formen daher keinen Organismus. Continue reading „Die größten Rätsel in der frühen Erdgeschichte (2)“

Kann die Erde zu einem gigantischen Schneeball werden?

Bei einer Dokumentation wurde ich auf die Theorie des „Schneeballs Erde“ aufmerksam. Diese – kontrovers diskutierte – Hypothese postuliert, dass die Erde zweimal kurz nacheinander völlig vereist sein soll, einmal vor 715 bis 680 Millionen Jahren und einmal vor 660 bis 635 Millionen Jahren. Darüber hinaus soll es Indizien geben, dass es vor 2,3 bis 2,2 Milliarden Jahren eine globale Vereisung gegeben haben soll.

Der Mechanismus auf dem die Hypothese beruht ist die einer positiven Rückkopplung. Im Normalfall sind die meisten physikalischen Prozesse negativ gekoppelt, auch biologische Prozesse. Das bedeutet eine Störung eines Systems wird von diesem ausgeglichen, Die Antwort wirkt der Störgröße entgegen. Eine negative Rückkopplung ist dagegen verhängnisvoll. Die Antwort des Systems verstärkt die Störgröße, der Effekt wird immer größer. Eine heute befürchtete negative Feedback ist z.B. dass die Erwärmung der Meere zum Freisetzen von Methangas aus Clathraten führen kann, das wiederum den Treibhauseffekt verstärkt und so die Erwärmung des Meerwasser noch stärker wird. Bei der Venus soll eine negative Rückkopplung für die heutige Atmosphäre verantwortlich sein. Continue reading „Kann die Erde zu einem gigantischen Schneeball werden?“