Afleveringen
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Zentrale Frage dieser Folge ist zugleich auch das zentrale Motiv von Greg Bears Roman "Darwin's Radio": In welcher Weise, in welchem Ausmaß und mit welcher Dynamik trugen nicht nur endogene Retroviren, sondern Viren insgesamt zur Evolution der Wirtsgenome bei? Waren Viren wirklich die Erfinder des Zellkerns? Und noch weiter gedacht - waren sie sogar Erfinder der DNA?
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Am Beispiel der endogenen Retroviren können wir beobachten, wie Virus und Wirt zu einer biologischen Einheit verschmelzen und als Holobiont betrachtet werden können. Die evolutionären Kräfte wirken dann auf die Einheit aus Wirt und Virus und nicht auf beide isoliert.
In dieser Folge wollen wir herausfinden, wie eine solche „Verschmelzung“ stattfinden kann und was das für die Evolution der Wirtslebewesen bedeutet. Und wir werden sehen, dass das, was den Menschen zum Menschen macht, möglicherweise viralen Ursprungs ist.
Luis Villarreal (UC Irvine) on "The Virusphere and the Evolution of Life"
Frank Ryan: Virusphere, The End of the World as We Know It (What happens if We Kill All the Viruses) -
Zijn er afleveringen die ontbreken?
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Viren zeigen erstaunliche Fähigkeiten des Lebendigen: Sie können sich entwickeln, haben ausgeklügelte, in Coevolution mit den Wirtszellen entwickelte Überlebensstrategien, leben manchmal in symbiotischem und nicht parasitär anmutendem Verhältnis mit ihren Wirtszellen zusammen, sie halten ganze Ökosysteme im Gleichgewicht und weisen in manchen Fällen sogar eine Größe und Komplexität ihres Erbguts vor, die die so mancher Einzeller übertrifft.
Nach einer kurzen Sommerpause wollen wir in dieser dritten Folge der zweiten Staffel auf eine dieser ganz besonderen Eigenschaften des Lebendigen schauen, die die Viren auszeichnet. Sie sind Meister der Anpassung und scheinen in dieser Eigenschaft sogar die meisten Lebewesen noch zu übertreffen. -
In dieser Staffel dreht sich alles um das Naturwunder „Virus“, ich möchte ergründen, welche Bedeutung Viren für die Evolution des Lebens und das Zusammenleben der Spezies auf unseren Planeten haben, das heißt aber auch, dass ich mich weniger für das Virus als Krankheitserreger interessiere. Es geht also um die Perspektive der Biologie und nicht um die der Medizin.
Folge 2 beschäftigt sich mit dem Aufbau, der Klassifizierung und den Vermehrungsstrategien der Viren. Darüber hinaus machen wir einen kleinen Ausflug zur Proteinkristallisation und schauen durch das Elektronenmikroskop auf die wundersam symmetrischen Formen der Viren. -
In dieser zweiten Staffel meines Naturwunder-Podcasts geht es buchstäblich um Leben und Tod und manchmal auch um Leben oder Tod. Ich will mich mit einem Phänomen beschäftigen, von dem man nicht einmal so einfach sagen kann, ob es überhaupt ein Gegenstand der Biologie ist. Denn die Biologie ist die Wissenschaft vom Lebendigen. Doch genau diese Eigenschaft wird den Viren oft abgesprochen, obwohl ihr Einfluss auf Genetik, Evolution, das Gleichgewicht fast aller Biotope auf der Welt und der "Biotope" in uns selbst, nicht überschätzt werden kann. Die Wissenschaften neigten seit je her dazu, Viren nur als Parasiten und Krankheitserreger zu sehen. Dies natürlich noch verstärkt in Zeiten der großen Epidemien oder Pandemien. Doch das verstellt den Blick auf das Naturwunder „Virus“, dem ich in dieser Staffel auf den Grund gehen möchte.
Es soll also um das Naturwunder „Virus“ gehen. Wir werden zum Beispiel untersuchen, ob es sich bei unserem Verhältnis zum Virus tatsächlich das eines Parasiten zum Wirt handelt oder ob nicht doch ein Verhältnis zu beiderseitigem Nutzen der Realität eher gerecht wird. Wir werden schauen, warum man Viren als treibende Kraft in der Evolution bezeichnen kann und welche wichtige Rolle sie vielleicht sogar bei der Entstehung des Lebens spielten, wir werden staunen, wie erfindungsreich sie sind, um ihrer Bekämpfung zu entgehen und wie erfindungsreich unser Immunsystem ist, wenn es aufrüstet, und wie wir in den modernen Naturwissenschaften und in der Medizin von diesem Erfindungsreichtum der Viren profitieren. Und wir werden sehen, wie wichtig Viren für das Gleichgewicht und damit den Erhalt verschiedener Biotope sind. -
Unsere Entdeckungsreise zum Ursprung des Lebens findet in dieser neunten Folge nun ihr Ende. In dieser letzten Folge dieser ersten Staffel kehren wir wieder zur Biologie zurück und wollen uns auf die Suche nach unser aller Urahn begeben - nach LUCA, dem last universal common ancestor aller Spezies auf unserem Planeten.
Themenvorschläge für die zweite Naturwunder-Staffel könnt Ihr gerne jetzt schon loswerden an: [email protected]
Wie startete das Leben? – mit Bill Martin - YouTube -
In der heutigen Folge (tatsächlich schon die achte, obwohl ich euch in der Aufnahme fälschlicherweise zur siebten Folge begrüße :-)) wollen wir einen ganz anderen Blick auf den Übergang von abiotischer Chemie zu lebenden Systemen werfen. Diesmal sollen nicht Geologen, Evolutionsforscher und Biochemiker zu Wort kommen, sondern die Physiker, die in der Tradition von Erwin Schrödinger die thermodynamischen Eigenschaften lebender und nicht belebter Systeme in den Fokus rücken. England versucht in der Tradition Schrödingers in der Sprache der Thermodynamik zu beschreiben, dass auch unbelebte Systeme Eigenschaften zeigen, die wir gewöhnlich lebenden Systemen zuschreiben. Zentral ist hier der Begriff der dissipativen Adaption.
"What is life" lecture by Jeremy England at the Karolinska Institutet - YouTubeHow Thermodynamics Explains the Origins of Living Things | Hertz Innovation Hour - YouTube
Buchtipp: Jeremy England, Every Life Is on Fire. How Thermodynamics Explains the Origins of Living Things, Basic Books; Illustrated Edition (15. September 2020)
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In der letzten Folge haben wir uns mit sogenannten „Metabolism first“-Ansätzen beschäftigt, die davon ausgehen, dass eine Art von primitivem Stoffwechsel und Energieumsatz den Startschuss zum Leben gab, bevor es die RNA und bevor es Proteine gab.
In dieser Folge wollen wir uns jedoch fragen, ob es wirklich so plausibel ist, davon auszugehen, dass eine spezifische Eigenschaft des Lebens, also Information, Metabolismus, Katalyse oder Kompartimentierung allein den Anfang gemacht haben kann.
John Sutherland: Origins of Life Speaker Series der Universität Chicago aus dem Jahr 2020
Christian de Duve: WebstoriesJack Szostak: The origin of cellular life on earth
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In der letzten Folge haben wir mit Blick auf verschiedene Laborversuche, angefangen von der ersten Ursuppensimulation bis zu aktuellen Experimenten, versucht nachzuverfolgen, wie das Biomolekül RNA entstanden sein konnte und sind damit der These der RNA-Welt gefolgt, die in der sich replizierenden RNA den Auftakt zum Leben sieht. In dieser Folge wollen wir uns mit einem Gegenentwurf beschäftigen, der Eisen-Schwefel-Welt.
1) Nick Lane: Energy and Matter at the Origin of Life2) Nick Lane: Royal Society of Biology East Midlands Branch, Energy and Matter at the Origin of Life
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In dieser Folge wollen wir uns ganz der Ursuppe widmen, also der Frage, wie aus den Zutaten der Urerde, dem Urozean und der Uratmosphäre, die Moleküle entstehen können, die das Leben ausmachen, vor allem aber wie das Superbiomolekül RNA hat entstehen können.
Diese Frage oder besser die Antworten, die auf diese Frage gegeben werden, sind eng verknüpft mit einer methodischen Revolution in der Biogeneseforschung in der Mitte des vergangenen Jahrhunderts. Zum ersten Mal wird erfolgreich in Modellexperimenten gezeigt, dass Teilschritte des gewaltigen, Jahrmillionen andauernden Prozesses im Labor nachvollzogen werden können.
Jack Szostack, The Origin of Cellular Life on Earth: https://www.youtube.com/watch?v=PqPGOhXoprUThomas Carell, Mit Epigenetik zur Weltformel / Geist Heidelberg 2019: https://www.youtube.com/watch?v=_gloWRGyCuA
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In dieser Folge versuchen wir zu verstehen, warum der Planet Erde ganz besonders geeignet ist, um aus den Elementen erst Biomoleküle und dann Leben entstehen zu lassen. Es geht also jetzt um die Bedingungen, die kosmologisch und planetarisch erfüllt sein müssen, damit Leben entstehen kann. Oder noch pointierter gesagt: Es geht um die Entstehung unseres Planeten in der habitablen Zone.
Link zu MONDLANDUNG 2.0 - Aufbruch zum Mond | SPACETIME Doku: https://www.youtube.com/watch?v=j9Qm8uysfkM -
In dieser Folge reisen wir ganz weit zurück in der Zeit, in die Geschichte des Universums um herausfinden, wie und wann uns der Kosmos die chemischen Elemente zur Verfügung stellte, aus der das Leben aufgebaut ist, das heißt also, wir wollen klären, auf welchen kosmochemischen Voraussetzungen das Leben basiert.
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Wenn man sich einer so großen Frage wie der Frage „Was ist Leben?“ nähert, ist es immer hilfreich mal zurückzuschauen, welche Begriffsdefinitionen kluge Menschen in der Vergangenheit gefunden haben, einerseits vielleicht, um sich von diesen Definitionen überzeugen zu lassen, andererseits vielleicht auch bloß, um herauszuarbeiten, warum sie vermutlich falsch sind. Oder einfach weil sie sehr unterhaltend sein können.
Links zum Interview mit Manfred Eigen:
Teil 1: https://www.youtube.com/watch?v=nFCwr1btiSs
Teil 2: https://www.youtube.com/watch?v=NTVw-ongVyw -
Die erste Staffel widmet sich ganz einer der größten Fragen der Biologie, wenn nicht der größten, nämlich der Frage nach der Entstehung des Lebens. Und angesichts einer so großen Frage scheint es mir erst einmal wichtig, dass wir uns zunächst Klarheit darüber verschaffen, wie genau eigentlich die Frage lautet, auf die wir in dieser Staffel eine Antwort oder wahrscheinlich mehrere Teilantworten finden wollen. In dieser ersten Folge geht also ganz um den Begriff des Lebens.
