Die Geschichte des Lebens

Der Baum des Lebens

Um diese Verwandtschaftsbeziehungen zu definieren, suchen Biologen nach Gemeinsamkeiten zwischen verschiedenen Arten, aber auch danach, was sie unterscheidet, wie zum Beispiel beim Vergleich zwischen einem Enkel und seinem Großvater. Wie in einem Stammbaum fassen sie diese Beziehungen ebenfalls in einem Baum zusammen: dem Baum des Lebens.

Zur Zeit Darwins wurden die Arten zunächst anhand ihrer Morphologie, d.h. ihrer Form und Struktur verglichen – zum Beispiel anhand des Vorhandenseins von Haaren oder Schuppen, der Anzahl der Beine oder, im Falle von Pflanzen, der Position der Blätter an einem Stängel.

Die Fortschritte in der Biologie und die Entschlüsselung der Genome verschiedener Arten ermöglichen es heute, den Verwandtschaftsgrad zwischen allen Arten durch das „Lesen” ihrer Gene und Proteine zu bestimmen. Die Rechenleistung heutiger Computer und die hochleistungsfähigen Analyseprogramme erlauben es, gleichzeitig eine große Zahl an Genen oder Proteinen zu vergleichen; und dies in verschiedensten Arten, vom Bakterium bis zum Menschen.

Die universellen Proteine

Alle Arten dieser Erde haben etwas sehr Grundlegendes gemeinsam: die Ribosomen. Die Proteine, aus denen die Ribosomen aufgebaut sind, sind lebensnotwendig, da sie selbst an der Herstellung von Proteinen beteiligt sind. Die ribosomalen Proteine werden von den Bioinformatikern oft zur Konstruktion von phylogenetischen Bäumen benutzt, d.h. von Bäumen, die die evolutionären Beziehungen zwischen verschiedenen Arten darstellen, von denen man vermutet, dass sie einen gemeinsamen Vorfahren besitzen. Darüber hinaus gibt es etwa 200 weitere „universelle“ Proteine.

Der Stammbaum des Lebens

….. von Wissenschaftlern entworfen, die hierfür 31 Familien von universellen Proteinen aus 191 verschiedenen Arten verglichen.

Die drei Domänen des Lebens

Bakterien / Eubacteria (Prokaryoten)
Einzellige Organismen; ihre DNA ist nicht von einem Kern umgeben (kernlos).
Archaeen (Prokaryoten)
Einzellige Organismen; ihre DNA ist nicht von einem Kern umgeben (kernlos). Im Gegensatz zu den Bakterien leben Archaeen im allgemeinen unter extremen Bedingungen (starker Säuregehalt, hohe Temperaturen, hoher Druck…).
Eukaryoten
Organismen, deren Zellen einen Kern besitzen, in dem die DNA geschützt ist. Dies ist der Fall bei Tieren, inklusive Menschen, bei Pflanzen und bei Pilzen.

und

LUCA -Last Universal Common Ancestor

stellt den hypothetischen letzten gemeinsamen Vorfahren aller lebenden Organismen dar. Man geht davon aus, dass er einzellig war und vor 3,5 bis 4 Milliarden Jahren gelebt hat.