Leben auch ohne Wasser ?

[MRM]

Ich habe gerade diesen Artikel gefunden, nachdem ein amerikanisches Forscherteam der Ansicht ist, Leben sei generell auch ohne Wasser möglich. Als Lösungsmittel könnten stattdessen Kohlenwasserstoffe dienen.

Leben wäre demnach auch auf Planeten mit extrem niedrigen Temperaturen möglich.

Was meint ihr dazu ?

http://www.astronews.com/news/artikel/2004/11/0411-022.shtml

[Bynaus]

Man sollte niemals nie sagen, sagt man.

Da aber Wasserstoff und Sauerstoff im Unviersum viel weiter verbreitet sind als etwa Kohlenstoff (für solche Verbindungen) würde man erwarten, dass der Grossteil des Lebens auf Wasser basiert, während andere Formen eher ein Nischendasein fristen dürften.

Die Frage ist auch, ob bei so tiefen Temperaturen genügend Energie vorhanden ist, um so etwas wie schnelle chemische Prozesse auch zuzulassen.

Ganz unten heisst es dann: "Leben auf Basis von Silizium? Warum nicht" - das hingegen ist tatsächlich ein grosser Unsinn. Silizium hat zwar auch vier Valenzelektronen, ist aber aus vielen anderen Gründen überhaupt nicht geeignet für Leben.

[MRM]

Man sollte niemals nie sagen, sagt man.

Da aber Wasserstoff und Sauerstoff im Unviersum viel weiter verbreitet sind als etwa Kohlenstoff (für solche Verbindungen) würde man erwarten, dass der Grossteil des Lebens auf Wasser basiert, während andere Formen eher ein Nischendasein fristen dürften.

Sicher seltener. Allerdings die Gasriesen in unser Sonnensystem enthalten doch auch schon ne Menge Methan ? Von daher, selten werden diese Kohlenwasserstoffe sicherlich auch nicht unbedingt sein. Zudem haben unsere hypothetischen kälteliebenden Methanfreunde einen großen Vorteil gegenüber uns Wasserwesen, es gibt vermutlich weit mehr Eiswelten, als wohltemperierte Welten, auf denen Wasser flüssig ist ...

Die Frage ist auch, ob bei so tiefen Temperaturen genügend Energie vorhanden ist, um so etwas wie schnelle chemische Prozesse auch zuzulassen.

Nun ja, man kann natürlich die Frage aufwerfen, ob diese Prozesse wirklich so schnell von statten gehen müssen. Ich denk bei solchen Welten auch weniger an irgendwelche Tierchen, die da rumkrabbeln, als vielmehr an Einzeller, wie es sie z.B. auch in den kältesten Regionen der Antarktis gibt, die z.T. extrem Lange für eine einzelne Zellteilung benötigen. Das Leben auf einer solchen Welt wird sicherlich weit aus weniger hektisch sein, als bei uns ...

Ganz unten heisst es dann: "Leben auf Basis von Silizium? Warum nicht" - das hingegen ist tatsächlich ein grosser Unsinn. Silizium hat zwar auch vier Valenzelektronen, ist aber aus vielen anderen Gründen überhaupt nicht geeignet für Leben.

Hm, es klang für mich auch eher so, als hätten sich die Leute mit den Kohlenwasserstoffen beschäftigt, und das Silizium nachträglich noch als Vorschlag eingeworfen. Mit der Frage nach dem Silizium hab ich mich jetzt noch nicht so sehr beschäftigt. Warum sollte das nicht möglich sein

[Bynaus]

Weil Silizium überhaupt nicht die günstigen Eigenschaften besitzt, die Kohlenstoff hat, und die Kohlenstoff so unentbehrlich für grosse 3D-Strukturen (wie Proteine, etc.) machen. Silizium gibts in der Natur fast nur als SiO2 (Quarz)... Da würde ich Leben auf Basis von Schwefel, Phosphor etc noch wahrscheinlicher finden.

[MRM]

Nun ja, als Begründung ist mir das ehrlich gesagt ein wenig unzureichend. Zum einen, auch Kohlenstoff kommt vorzugsweise in Form von CO2 vor, insbesondere auf unbelebten Planeten.

Das Silizium hier auf Erden vorwiegend als SIO2 vorkommt, sagt ja noch nichts darüber aus, wie sich Silizium unter anderen Umweltbedingungen ( vielleicht 2000°C Oberflächentemperatur, hohe Drücke, exotische Flüßigkeiten als Lösungsmittel etc verhält.

Zudem scheint Silizium mehr Verbindungen eingehen zu können, als man noch vor ein paar Jahren geglaubt hat. Ich hab einen Artikel gefunden, indem darüber berichtet wird, daß es gelungen sei 3 Siliziumatome über doppelbindung zu verknüpfen.

http://www.wissenschaft.de/sixcms/detail.php?id=203565

Sicher noch kein Beweis dafür das Leben auf Siliziumbasis möglich ist, aber IMO ein Hinweis darauf das Silizium in seinen Bindungseigenschaften vielleicht doch nicht so langweilig ist, wie bisher angenommen.

[Bynaus]

daß es gelungen sei 3 Siliziumatome über doppelbindung zu verknüpfen.

Diese Aussage zeigt doch schon, dass Verbindungen von Silizium sehr ungewöhnlich sind. Bei Kohlenstoff wäre diese Meldung keine müde Zeile wert... natürlich, unter anderen Bedingungen vielleicht... aber Silizium hat noch andere Nachteile: Die Bindung zwischen Silizium und Sauerstoff sind viel stärker als zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff. Es braucht sehr viel mehr Energie, um ein SiO2 zu cracken, als ein CO2. Es gibt noch weitere Nachteile, die ich jetzt nicht im Kopf habe. Letztlich führt das dazu, dass Leben auf Siliziumbasis zwar nicht ganz undenkbar, aber dennoch nicht besser möglich als bei allen anderen Elementen ist (von den Edelgasen mal abgesehen ). Wenn wir also über Leben auf Silizium-Basis diskutieren, können wir genausogut über Leben auf Eisenbasis reden, Eisen ist sogar im Weltraum noch häufiger als Silizium!

Und wie gesagt: obwohl die Erde zu einem grossen Teil aus Silizium besteht, und obwohl man bis in Tiefen von einigen km (Gestein) Lebewesen gefunden hat, so hat man trotzdem NIE eine Si-basierende Lebensform angetroffen... angesichts der Vielfalt von Temperatur- und Druckbedingungen auf und in der Erde würde man erwarten, dass zumindest ein paar wenige bekannt sein müssten.

[MRM]

. Wenn wir also über Leben auf Silizium-Basis diskutieren, können wir genausogut über Leben auf Eisenbasis reden, Eisen ist sogar im Weltraum noch häufiger als Silizium!

Es kann ja gut sein, daß du recht hast, daß Leben auf Siliziumbasis nicht möglich oder nur schwer vorstellbar ist, aber das kauf ich dir trotzdem nicht ab. Bei Silizium hat man ja zumindest eine kleine Kette bilden können ( siehe Artikel ) von Eisen ist mir dergleichen nicht bekannt. Falls du ein gegenbeispiel hast, her damit.

Und wie gesagt: obwohl die Erde zu einem grossen Teil aus Silizium besteht, und obwohl man bis in Tiefen von einigen km (Gestein) Lebewesen gefunden hat, so hat man trotzdem NIE eine Si-basierende Lebensform angetroffen... angesichts der Vielfalt von Temperatur- und Druckbedingungen auf und in der Erde würde man erwarten, dass zumindest ein paar wenige bekannt sein müssten.

Nicht Wirklich ein Gegenargument.

1. Eine Kilometer Tiefe ist wenn man die Erde als ganzes Betrachtet immer noch ein kleiner Kratzer. Wie warm/heiß war es denn im Bohrloch ? Vielleicht war es immer noch zu kalt. Du sagtest ja selbst, man hat dort Lebewesen ( Kohlenstoffbasierte ) gefunden. Möglicherweise ist es aber einfach so, daß dort wo Kohlenstoffbasierte leben können, es den Siliziumbasierten schlicht zu kalt ist.

2. Auch wenn es auf der Erde solche Wesen nicht gibt, heißt es noch lange nicht, das es sie generell nicht gibt. Es müssen ja auch noch andere Bedingungen erfüllt sein, die Wesen müssen z.B. irgendwoher Energie beziehen. Im Erdinneren gibts nunmal kein Sonnenlicht. Im Grunde können sie nur von chemischen Reaktionen ( einige Archebakterien "ernähren" sich z.B. von Schwefel, den sie oxidieren ) leben, und hier könnte dann dein Argument zum Tragen kommen, daß die Aufspaltung von Siliziumoxid zuviel Energie braucht, mehr als sie durch solche oxidationen gewinnen können. Auf anderen Planeten, wo solche Organismen an der Oberfläche leben können, und sich einer Art von Photosynthese einer möglicherweise viel dichter stehenden Sonne bedienen können, mag das schon wieder ganz anders aussehen ...

[EREIGNISHORIZONT]

Möchte mal gerne eine Frage einwerfen. Berührt diese Diskussion auch eine evtl. Möglichkeit von Leben an Orten wie dem Titan?

Anmerkung: Ich bin Laie und keine Frage ist dumm! (Hoffe ich doch)

[MRM]

Möchte mal gerne eine Frage einwerfen. Berührt diese Diskussion auch eine evtl. Möglichkeit von Leben an Orten wie dem Titan?

Anmerkung: Ich bin Laie und keine Frage ist dumm! (Hoffe ich doch)

Nö, es gibt keine dummen Fragen, nur dumme Antworten ( ich hoffe mal meine Fällt nicht all zu dumm aus )

Bezüglich Lebewesen die ohne Wasser auskommen, sind vermutlich ohnehin alle mehr oder weniger Laien, bislang ist ja noch keines entdeckt worden, was man hätte untersuchen können, man kann nur mal mehr mal weniger plausibel herumspekulieren ...
Ich denk der Titan war der Anlaß dieses Forscherteams über diese Frage nachzudenken, zumindest hab ich es so aus dem verlinkten Artikel rausgelesen. Details stehen da irgendwie nicht wirklich drin und dummerweise ist der Originalartikel kostenpflichtig . Allerdings, wenn ich es recht in Erinnerung hab, war der neueste Stand ohnehin der, daß es auf Titan wohl doch keine großen Kohlenwasserstoff - Ozeane geben würde, wie zunächst vermutet, sondern bestenfalls kleine Tümpel. Im Januar wissen wir da hoffentlich mehr....

Aber spannend fänd ich die Frage irgendwie schon, ob wir bei der Suche nach Leben nicht zu sehr von irdischen Verhältnissen ausgehen, und unter welchen Umständen Leben auch auf völlig anderen Welten entstehen könnte,und wie dieses aussehen müßte um auf solchen Planeten/Monden bestehen zu können. Naja, noch besser wäre es natürlich, man würde endlich mal was finden ...

[Bynaus]

MRM hat dir bestimmt keine dumme antwort gegeben. So sehe ich das grösstenteils auch.

Was Si-Verbindungen angeht: Nur schon, dass es einen wissenschaftlichen Artikel wert ist, dass man es geschafft hat, eine Verbindung aus drei Silizium-Atomen herzustellen, zeigt doch, dass das nicht wirklich sehr häufig sein kann in der Natur. Wenn schon, dann könnte man sich vielleicht Gedanken über Schwefel-basierendes Leben machen, vielleicht auch Stickstoffbasierend, auf jeden Fall etwas, was auch normalerweise Kettenverbindungen eingeht. Bei Silizium wird immer (wie du auch) auf "andere Druck- und Temperaturverhältnisse" ausgewichen, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass diese Si-Kette unter solchen Verhältnissen stabil ist. Sogar der Erdmantel besteht bis in grosse Tiefen (= bis zur Kern-Mantel-Grenze) aus Perovskit, und nur diese Form ist stabil: MgFeSiO4 - auch hier liegt Si in Form von einem SiO4-Tetraeder vor (wie auch im Quarz, nur sind dort im allgemeinen die O-Atome geteilt zwischen den Nachbarn, so dass jedes Atom vier halbe O-Atome zur Verfügung hat, was dann im Schnitt wieder SiO2 gibt).

Versteh mich nicht falsch, ich streite überhaupt nicht ab, dass Leben auch unter anderen Umständen, und mit anderen Elementen denkbar ist, im Gegenteil, ich bin davon überzeugt, dass es irgendwo in der Galaxis auch solches Leben (S-, N- basiert) gibt.
Aber die Popularität von Si liegt nur daran, dass es "wie Kohlenstoff!" 4 Valenzelektronen hat und darüber hinaus in der Sci Fi immer wieder Lebensformen auf Si-Basis vorkommen. Chemisch betrachtet ist Si von seinen Eigenschaften her dem Kohlenstoff doch so unähnlich, dass dieser Schluss ("Kohlenstoff gut für Leben, Silizium auch gut") nicht zulässig ist. Ich würde Si keine höhere Priorität als allen anderen Elementen zugestehen.

[Skymarshal]

Es gibt ja viele verschiedene Kohlenwasserstoffe. Die meisten scheine Gase zu sein....Kohlenwasserstoffe

Der einfachste Kohlenwasserstoff ist Methan (CH4), bei dem ein Atom des Kohlenstoff mit 4 Wasserstoffatomen verbunden ist. Wenn zwei, drei und mehr Kohlenstoffatome durch eine Einfachbindung verkettet sind, mit 3 Wasserstoffatomen am ersten und letzten Kohlenstoffatom, sowie zwei Wasserstoffatomen an allen anderen, entstehen die so genannten Alkane, z.B.:

Habe lange kein Chemie mehr gehabt!


Der Argumentation von Bynaus stimme ich auch zu....

Da aber Wasserstoff und Sauerstoff im Unviersum viel weiter verbreitet sind als etwa Kohlenstoff (für solche Verbindungen) würde man erwarten, dass der Grossteil des Lebens auf Wasser basiert, während andere Formen eher ein Nischendasein fristen dürften.

Die Frage ist auch, ob bei so tiefen Temperaturen genügend Energie vorhanden ist, um so etwas wie schnelle chemische Prozesse auch zuzulassen.

Es ist bei Wasser bestimmt leichter als bei irgendwelchen anderen Substanzen Verbindungen aufzubauen. Wasserstoffbrücken lassen sich relativ schnelle lösen. Müssen aber folglich auch bei Kohlenwasserstoff vorhanden sein.


Silizium scheint noch komplexer und stabiler zu sein als Kohlwasserstoff. Von daher wird es, wie Bynaus schon sagte, schwieriger die Bindungen zu knacken. Vielleicht unter heisseren Temperaturen - keine Ahnung.


Im Ganzen halte ich Leben auf Wasser/Sauerstoffbasis, wie wir es kennen, am wahrscheinlichsten.

Wir bestehen im Körper auch aus Kohlenstoff und Wasser. Es konnte sich wohl der Sauerstoff leichter mit Wasserstoff verbinden als der Kohlenstoff.........

[MRM]

Es gibt ja viele verschiedene Kohlenwasserstoffe. Die meisten scheine Gase zu sein....Kohlenwasserstoffe

JA, Gase, unter irdischen Temperaturverhältnissen ...

Es ist bei Wasser bestimmt leichter als bei irgendwelchen anderen Substanzen Verbindungen aufzubauen. Wasserstoffbrücken lassen sich relativ schnelle lösen. Müssen aber folglich auch bei Kohlenwasserstoff vorhanden sein.

Nun ja, die Forscher haben behauptet, das die Kohlenwasserstoffe in vielerlei Hinsicht als Lösungsmittel für Lebewesen besser geeignet seien. Eine Begründung dafür stand leider nicht in diesem kurzen Artikel. Aber könnte ja sein, daß sie recht haben.( Das Gegenteil ist natürlich auch möglich ... )

Silizium scheint noch komplexer und stabiler zu sein als Kohlwasserstoff. Von daher wird es, wie Bynaus schon sagte, schwieriger die Bindungen zu knacken. Vielleicht unter heisseren Temperaturen - keine Ahnung.

Na das mit dem Silizium ist in diesem Threat etwas ausgeufert, war eigentlich nur eine Randbemerkung in dem Artikel...

Im Ganzen halte ich Leben auf Wasser/Sauerstoffbasis, wie wir es kennen, am wahrscheinlichsten.

Und in diesem Punkt bin ich mir halt nicht so sicher. Man schau sich nur unser Sonnensystem an. Es gibt eine einzige Welt in der Wasser dauerhaft in flüssiger Form vorkommt, nämlich unsere. Eine weitere, in der Wasser von den temperaturen her zeitweise flüssig sein könnte ( Mars ), aber weit über 100 Welten ( die ganzen Monde mitgerechnet ), bei denen einfache Kohlenwasserstoffe in flüssiger Form vorkommen könnten ( wiederum vom standpunkt der Temperaturen her ). Von daher hätten solch kälteliebenden einfach viel mehr potentiellen Lebensraum, wenn den Leben auf dieser Basis möglich sein sollte ( was ja auch noch erst zu beweisen bzw zu wiedrlegen wäre )

Wir bestehen im Körper auch aus Kohlenstoff und Wasser. Es konnte sich wohl der Sauerstoff leichter mit Wasserstoff verbinden als der Kohlenstoff.........

Wir sind das einzige Beispiel für Leben, welches wir kennen. Es ist halt die Frage, ob das wirklich ein universeller Maßstab ist ...

[Skymarshal]

JA, Gase, unter irdischen Temperaturverhältnissen ...

Wird wohl nicht nur an der Temperatur liegen......

Planeten mit anderer Gravitation eventuell atmosphärischen Drücken.

Nun ja, die Forscher haben behauptet, das die Kohlenwasserstoffe in vielerlei Hinsicht als Lösungsmittel für Lebewesen besser geeignet seien. Eine Begründung dafür stand leider nicht in diesem kurzen Artikel. Aber könnte ja sein, daß sie recht haben.( Das Gegenteil ist natürlich auch möglich ... )

Ohne Begründung ist das immer schwer nachzuvollziehen.

Na das mit dem Silizium ist in diesem Threat etwas ausgeufert, war eigentlich nur eine Randbemerkung in dem Artikel...

Ok!

Und in diesem Punkt bin ich mir halt nicht so sicher. Man schau sich nur unser Sonnensystem an. Es gibt eine einzige Welt in der Wasser dauerhaft in flüssiger Form vorkommt, nämlich unsere.

Klar. Aber diese Welt nimmt man als Relation zu anderen Planeten. Wenn auf den anderen Planeten kein Leben vorzufinden ist, dann muß es etwas mit den Bedingungen zu tun haben. Dazu zählen physikalische als auch chemische.


Ganz ausschließen kann man anderes Leben unter andere Bedingungen natürlich nicht. Eigentlich nie. Weil man nie die Möglichkeit hat alle Planeten zu untersuchen.

Eine weitere, in der Wasser von den temperaturen her zeitweise flüssig sein könnte ( Mars ), aber weit über 100 Welten ( die ganzen Monde mitgerechnet ), bei denen einfache Kohlenwasserstoffe in flüssiger Form vorkommen könnten ( wiederum vom standpunkt der Temperaturen her ). Von daher hätten solch kälteliebenden einfach viel mehr potentiellen Lebensraum, wenn den Leben auf dieser Basis möglich sein sollte ( was ja auch noch erst zu beweisen bzw zu wiedrlegen wäre )

Genau. Solange das nicht belegbar ist, bleibt es eben Spekulation.

Wir sind das einzige Beispiel für Leben, welches wir kennen. Es ist halt die Frage, ob das wirklich ein universeller Maßstab ist ...

Umso mehr Planeten wir finden, die kein Leben haben und unter anderen Bedingungen vorhanden sind, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit das unsere Verhältnisse gut dafür sind. Auf der anderen Seite müssen wir bei Planeten mit ähnlichen Bedingungen Leben finden. Sonst gilt der Maßstab nicht mehr....das ist schwierig!

[Bynaus]

Ok, vergessen wir mal das Silizium.

Man muss hier aber mal unterscheiden zwischen dem "Medium", in dem Leben entsteht, und dem "Stoff", aus dem es sich aufbaut bzw. seine Information weitergibt.

Für den "Stoff" kommen nur Elemente in Frage, die lange Ketten bilden können, wie z.B. Kohlenstoff oder Schwefel.

Für das "Medium" kommen nun eine vielzahl an Stoffen in Frage. Da Wasser im Universum weiter verbreitet ist als Kohlenwasserstoffe, wird man erwarten, dass es auch mehr Lebewesen im Medium Wasser gibt, als solche im Medium Kohlenwasserstoffe. Ich halte es aber überhaupt nicht für ausgeschlossen, dass andere Medien als Wasser denkbar sind. Ein Kohlenwasserstoffmedium hätte z.B. den Vorteil, dass die Lebewesen ihre Bausubstanz direkt aus ihrer Umgebung beziehen können und dazu nur Energie brauchen, ohne Photosynthese betreiben zu müssen. Ein "Kohlenwasserstoff-Ökosystem" würde also völlig anders funktionieren, als eines, das auf Wasser und der Gewinnung von Luft-CO2 zur Kohlenstoffgewinnung basiert.

Auf dieser Seite wird recht kompetent über die Möglichkeit von Leben unter Einbezug von Chlor diskutiert (hauptsächlich als Ersatz für Sauerstoff):

http://www.orionsarm.com/science/Chlorine_Worlds.html

(die Seite ist eine Art Enzyklopädie für eine zukünftige Welt, wenn also etwas als "Fakt" vorgegeben wird, liegt das daran)

[MRM]

Wird wohl nicht nur an der Temperatur liegen......

Planeten mit anderer Gravitation eventuell atmosphärischen Drücken.

Klar, das spielt auch noch mit rein. Nur wie gesagt, was auf der Erde ein Gas ist kann auf einer anderen Welt eine Flüßigkeit sein, darum gings ja nur

Ohne Begründung ist das immer schwer nachzuvollziehen.

Naja, möglicherweise steht eine in der Veröffentlichung, nur die Zeitschrift in der das Original steht will 30 $, damit man ihn einsehen kann ...

Klar. Aber diese Welt nimmt man als Relation zu anderen Planeten. Wenn auf den anderen Planeten kein Leben vorzufinden ist, dann muß es etwas mit den Bedingungen zu tun haben. Dazu zählen physikalische als auch chemische.

Sicher , aber wir kennen halt zuwenig, um da wirklich eine aussage machen zu können.

Ganz ausschließen kann man anderes Leben unter andere Bedingungen natürlich nicht. Eigentlich nie. Weil man nie die Möglichkeit hat alle Planeten zu untersuchen.

Welche haben wir denn überhaupt schon ausführlich untersucht ...??

Umso mehr Planeten wir finden, die kein Leben haben und unter anderen Bedingungen vorhanden sind, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit das unsere Verhältnisse gut dafür sind. Auf der anderen Seite müssen wir bei Planeten mit ähnlichen Bedingungen Leben finden. Sonst gilt der Maßstab nicht mehr....das ist schwierig!

Da frag ich doch mal so ketzerisch, wieviele Planeten mit anderen Bedingugen haben wir den gefunden, auf denen es kein Leben gibt ? Selbst bei unserem best untersuchten Nachbarn, dem Mars ist man sich noch nicht 100% sicher. Die Gasriesen hat man noch nicht einmal angefangen zu suchen, weil man bislang immer davon ausging, es sei dort nicht möglich. Ich rede ja auch nicht von kleinen grünen Männchen, sondern von Einzelligem Leben, was eh am Wahrscheinlichsten ist ( Siehe Erde, von den 4,3 Mrd Jahren, in denen es Leben gibt, gibt es erst die letzten schlappen 600 Mio Jahre mehrzelliges Leben ) . Also nochmal, von wievielen Planeten können wir den 100% ausschließen, daß es dort keine Einzeller gibt ? Der Beweis einer Nichtexistenz ist nämlich auch nicht so einfach, insbesondere wenn man sich nicht sicher ist wonach man suchen muß ...