Bildung größerer Moleküle vor 3,8 Milliarden Jahren wird mit neuem Simulator erforscht Wie entstand das Leben auf der Erde? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Bildung größerer Moleküle vor 3,8 Milliarden Jahren wird mit neuem Simulator erforscht

Wie entstand das Leben auf der Erde?

Professor Michael Kaufmann und Ole Jung mit dem Simulator für die Thermosynthese von Makromolekülen © Universität Witten/Herdecke

Mit einem eigens dafür entwickelten Simulator erforschen Wittener Medizinstudenten jetzt in den USA die Entstehung größerer Moleküle auf der Erde vor 3,8 Milliarden. Die Forscher hoffen, so neue Hinweise darauf zu finden, wie das Leben auf der Erde entstanden sein könnte.

Der Biochemiker Professor Michael Kaufmann beschäftigt sich seit vielen Jahren unter anderem mit den ersten biochemischen Reaktionen bei der Entstehung des Lebens auf unserem Planeten. Die Erde existiert seit gut 4,5 Milliarden Jahren. Vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren gab es hier bereits Leben. Dabei muss es so genannte anabole Reaktionen gegeben haben, bei denen aus kleinen molekularen Bausteinen große biologische Makromoleküle entstanden sind.

Schwarze Raucher als Quell des Lebens?

Bislang völlig unklar sind die Bedingungen, unter denen solche Reaktionen erstmals erfolgen konnten. Vieles spricht dafür, dass das Leben in der Nähe von Schwarzen Rauchern entstanden ist. Das sind Schlote auf dem Grund der Ozeane, die kochend heißes Wasser speien.

Hier entstehen große Temperaturunterschiede, die möglicherweise anabole Reaktionen begünstigen. Um dies näher zu untersuchen, müssten biochemische Experimente unter vergleichbaren Bedingungen durchgeführt werden. Dies ermöglicht jetzt ein eigens für diesen Zweck vom Medizinstudenten Christopher Streibert von der Privaten Universität Witten/Herdecke entwickeltes Gerät.

Salz induzierte Peptidsynthese

Mit ihm können nun auf engstem Raum Temperaturunterschiede erzeugt werden, wie sie bei der Entstehung des Lebens vor über 3,8 Milliarden Jahren vorhanden gewesen sein müssen – beispielsweise bei der Entstehung von Eiweißen aus ihren Bestandteilen, den Aminosäuren, in einem Prozess, den der Innsbrucker Chemiker Bernd Michael Rode als „Salz induzierte Peptidsynthese“ bezeichnet.

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Solche Messungen wird der Medizinstudent Ole Jung ab Anfang Juli 2009 für zwei Monate im Labor des renommierten Astrobiologen Dirk Schulze-Makuch an der Washington State University (USA) durchführen. Positive Ergebnisse würden die seit Jahrzehnten experimentell nicht angegangene Theorie des Niederländers Anthonie Muller bestätigen. Nach ihr ist das Leben in Temperaturgradienten in einem Prozess entstanden, den er als Thermosynthese bezeichnet.

(idw – Private Universität Witten/Herdecke, 01.07.2009 – DLO)

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