scinexx | Überblick: Das Wichtigste in Kürze - Ursuppe Evolution Leben - Ursuppe, Evolution, Leben, Biologie, Entstehung des Lebens, Miller, Zellen, RNA, DNA, Biosynthese, Proteine, DNS, Pyrit, Eisensulfit, Vents, Black smoker, Schwarze Raucher, Tiefsee, Ozean, Wasser

Freitag, 10.02.2012

Dossier

Überblick

Das Wichtigste in Kürze

Die Frage nach der Entstehung des Lebens ist bis heute letztendlich unbeantwortet. Die Wissenschaft weiß weder genau wo noch wie die ersten Organismen sich bildeten. Mehrere Theorien und Hypothesen stehen hier nebeneinander, sind aber nur einzelne Puzzleteile des Gesamtbildes.

Stanley Miller war 1953 der erste, der in einem Experiment nachzuvollziehen versuchte, wie möglicherweise die ersten Biomoleküle in der „Ursuppe“ entstanden. Bei hohen Temperaturen, einer reduzierenden Atmosphäre aus Methan und Ammoniak und elektrischen Entladungen bildeten sich tatsächlich Aminosäuren in der Veruchsflüssigkeit.

Doch die „Ursuppe“ gilt heute nicht mehr durchgängig als optimale „Wiege des Lebens“. In ihr lagen die potenziellen Reaktionspartner wahrscheinlich zu stark verdünnt vor und die Bedingungen verhinderten das Entstehen langkettiger und komplexer Makromoleküle wie Proteine oder DNA.

Als Alternative sehen viele die Entstehung solcher Moleküle an kristallinen Oberflächen. Pyrit oder Tonminerale könnten als Katalysatoren die Kettenreaktionen gefördert und stabilisiert haben. Ungeklärt ist jedoch dabei der Übergang der Moleküle von der aufliegenden in die freischwimmende Form.

Allgemein gilt eine wie auch immer geartete Begrenzung oder Barriere der ersten Biomoleküle gegen die Außenwelt als wichtige Voraussetzung für die Entstehung der ersten Zelle. Uneinigkeit herrscht jedoch darüber, ob von Beginn an eine biogene Membran existierte oder möglicherweise zunächst mineralische Barrieren diese Rolle übernahmen.

Hydrothermale Quellen gelten als mögliche Kandidaten für die Wiege des Lebens, sind aber zur Zeit noch durchaus umstritten. Gleiches gilt für die Theorie von Meteoriten als „Lebensbringern aus dem All“.

Ebenfalls ungelöst ist die Frage der Homochiralität: Alle lebenden Organismen produzieren und nutzen nur rechtsdrehende Zucker und linksdrehende Nukleinsäuren. Wie dieses Ungleichgewicht zustande kam, ist nicht geklärt.

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Stand 26.03.2004

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