Ursuppe oder Meteorittaxi?

Birgit Dalheimer | aus HEUREKA 4/07 vom 21.11.2007

Ein Evergreen des Nichtwissens ist die Frage nach der Entstehung des Lebens. Auch Simulationen am Computer führen eher zu mehr Spekulationen als zu Gewissheiten.

Späte Reue. Einen wissenschaftlichen Artikel zurückzuziehen, also gleichsam zu widerrufen, hat Seltenheitswert. Dies 52 Jahren nach seinem Erscheinen getan zu haben, dürfte dem mittlerweile 84-jährige Chemiker Homer Jacobson einen Guinness-Eintrag sichern. Mit Entsetzen hatte Jacobson nämlich festgestellt, dass ein Aufsatz, den er 1955 im American Scientist veröffentlichte, den Kreationisten Munition für ihre Evolutionsanfechtungen liefert. Er hatte damals die spontane Entstehung von Aminosäuren im Urozean als unmöglich bezeichnet. Jacobson wollte damit die Experimente widerlegen, mit denen Stanley Miller und Harold Urey 1953 Furore gemacht hatten. Die beiden hatten versucht, die Bedingungen, die auf unserem Planeten vor etwa vier Milliarden Jahren geherrscht haben, nachzustellen. Nach nur wenigen Tagen bildeten sich in dem Laborgemisch aus Wasserdampf, Methan, Wasserstoff, Ammoniak und elektrischen Entladungen spontan Aminosäuren - jene kleinen organischen Verbindungen, aus denen heute Proteine aufgebaut sind. Das "Ursuppen“-Experiment avancierte schnell zum Ausgangspunkt der präbiotischen Chemie und der chemischen Evolutionsforschung - auch wenn es sich Jahrzehnte später als falsch herausstellen sollte. Allerdings nicht wegen der wenig beachteten Einwände Homer Jacobsons, sondern weil die Annahmen für die atmosphärischen Bedingungen auf der frisch entstandenen Erde nicht stimmten.

Simuliertes Leben. Heute werden nicht mehr Ursuppen gepanscht, sondern Computersimulationen entworfen, die, gefüttert mit allen verfügbaren Daten über die Atmosphäre der Urerde, ihre Oberflächenbeschaffenheit oder vorhandene Moleküle, zeigen sollen, ob, wie und unter welchen Bedingungen sich die ersten organischen Verbindungen gebildet haben könnten. Denn die Frage, wie das Leben auf der Erde entstanden ist, ist nach wie vor ungeklärt.

Viele Vertreter der präbiotischen Chemie gehen davon aus, dass die ersten Vorstufen Proteine bzw. ihre Bestandteile, die Aminosäuren, im Urozean waren. Und diese Vorstufen sind vermutlich völlig spontan entstanden - eine Annahme, die experimentell zu bestätigen von Natur aus tückisch ist: Die Computersimulation könnte nach drei Tagen eine virtuelle Aminosäure ausspucken oder aber genauso gut - ununterbrochene Stromzufuhr, störungsfreie Software und Haltbarkeit der Hardware vorausgesetzt - erst nach 300 Millionen Jahren. Spontan wäre ihre Entstehung in beiden Fällen, unsere Wissenslücken ließen sich nur im ersten schließen. Aber nicht nur, wie es zu den ersten organischen Molekülen gekommen sein könnte, weiß keiner so genau, auch zwischen diesen und der Entstehung der ersten Zellen klafft ein riesiges Loch an Nichtwissen. Irgendeine Art von Informationsspeicher, die auch replizierbar ist, der Stoffwechsel und eine Hülle, die das Innen vom Außen trennt - über diese drei Kriterien definieren Biologen heute "Leben“. Der früheste Informationsspeicher, auf den sich die (meisten) Wissenschaftler einigen können, war die RNA, sie dominierte die "RNA-Welt“, lange bevor die erste DNA entstand. Ob allerdings die RNA wirklich der erste Informationsträger war, und wie sie entstand, sind - ebenso wie beispielsweise die Bildung von Membranen als Zellhüllen - völlig ungelöste Rätsel.

Aus dem All? Noch einmal einen Schritt zurück: Bis heute herrscht keineswegs Einigkeit unter den Wissenschaftlern, dass sich der Beginn des Lebens auf der Erde so zugetragen hat, wie das die präbiotischen Chemiker vermuten. Das Geheimnis des Ursprungs des Lebens stachelt auch zu exotischeren Gedankenexperimenten als modernen Ursuppenversuchen an. Immer wieder stellen auch namhafte Wissenschaftler wie zum Beispiel der DNA-Strukturaufklärer James Watson und der Astronom und Big-Bang-Namensgeber Fred Hoyle die Hypothese in den Raum, das Leben auf der Erde könnte per Meteorittaxi von einem anderen Planeten gekommen sein. Was das Grundproblem, nämlich die Frage, wie es entstanden ist, allerdings im besten Fall räumlich um ein paar Lichttage bis -jahre verschiebt und sich einer wissenschaftlichen Klärung damit ein gutes Stück weiter entzieht.

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