DATE: 2023-08-31
Das Leben ist ein Geheimnis.Wenn alles in Darwins irdische Ursuppe begann, wie erklären wir Beweise für das gleiche im Raum? Verständnis der Art und Weise Leben begann ist einer der tiefsten Bereiche der Wissenschaft.
Wir fragen uns, und die Antworten helfen nicht nur den Ursprung der Arten auf der Erde zu verstehen. Aber auch wie – oder ob – Leben auf dem Mond oder Mars existiert hat; außerirdisches Leben gibt es heute weiter weg im Universum.
Soweit wir wissen, ist der früheste Beweis für das Leben auf Erden eine Cyanobakterie aus 3.
7 Milliarden Jahre — etwa 800 Millionen Jahre nach der Entstehung des Planeten.Diese Beweise wurden in Fossilien Australien gefunden.Wir wissen auch, dass alle bekannten Arten auf der Erde Kohlenstoff-basierte Lebensformen sind.
Kohlenstoff ist der primäre Bestandteil unserer Zellen, die von Pflanzen zum Bau von Blättern und Stängeln sowie von Tieren für Zellwachstum und Replikation verwendet werden..
Aber wenn ihr euch fragt, woher diese elementaren Bausteine des Lebens — aus dem Weltraum oder einem Sumpf? — entstanden sind, ist die Antwort vielfältig und umstritten..
Was ist Darwins Ursuppentheorie? Charles Darwin, der britische Naturforscher, dachte, dass das Leben in einem kleinen warmen Teich mit anorganischen Chemikalien gefüllt begann, die zu komplexen organischen Chemikalien oder Molekülen wurden.
Das führte zur populären Theorie einer lebensbildenden Ursuppe.Diese organischen Chemikalien begannen, miteinander zu interagieren, besonders wenn sie stabilisiert und in einer beutelartigen Membran gebunden wurden..
Schließlich entwickelten sich diese Zellstrukturen zu Lebensformen, wie z.B. die Cyanobakterien in Australien.
Das ist die Theorie, aber vielleicht nicht die ganze Wahrheit..
Die Wahrheit ist, dass diese Ereignisse fast vollständig in Geheimnis verschleiert sind.
Niemand weiß, welche Abfolge von Ereignissen aus dem Nichtleben Leben erzeugt hat.Aber es gibt viele Ideen: Von hydrothermalen Schloten auf dem Meeresboden über warme Teiche auf Inseln bis hin zu unterirdischen Umgebungen – Silvia Holler, Biochemikerin an der Universität Trient (Italien).Hydrothermale Entlüftungen, wie etwa im Yellowstone National Park in den USA, hätten dort sein können, wo das Leben auf der Erde begann Bild: Robert B.
Smith/AP/picture alliance Wie haben hydrothermale Entlüftungen frühe Lebensformen geschaffen? Holler hat die frühesten Anfänge des Lebens untersucht und in den sogenannten chemischen Gärten die Bedingungen der Hydrothermalen Entleerung – heiße Quellen, die von Unterwasservulkanen gespeist werden – nachgeahmt..
Mit Hilfe dieser chemischen Gärten kann Holler chemische Zusammensetzungen in einer simulierten Umgebung – einschließlich der Menge an Energie und Säuregehalt (pH-Wert) – verstehen, was perfekte Bedingungen für die frühesten Lebensformen oder das Protoleben geschaffen haben könnte..
Hollers Ziel einer Studie, die in der Zeitschrift PNAS veröffentlicht wurde, war es zu verstehen, wie kurz vor dem Leben begann, als anorganische chemische Strukturen organische Moleküle wurden.
Sie stellte fest, dass die Struktur der hydrothermalen Entlüftungen für diese chemischen Übergänge entscheidend ist..
Ihre Forschungen ergaben, dass sich die Struktur der fetthaltigen organischen Moleküle in den anorganischen Wänden hydrothermaler Entlüftungen verändert und so Vesikel bildet – eine andere bucklige Struktur, die weitere Molekülchen enthalten kann..
Vesikel sind ähnlich wie primitive Zellmembranen, oder Protozellen, sagte Holler.
Nick Lane, Professor für Evolutionsbiologie am University College London (UK), war nicht an der Forschung beteiligt, sagte aber, dass die Ergebnisse wichtig seien..
Es zeigt, sagte Lane, wie zellähnliche Vesikel unter bestimmten Bedingungen in Hydrothermal-Lüftungsöffnungen entstanden sein könnten..Warum ist die Biologie des Lebens noch ein Geheimnis? Die Vesikel, die Holler geschaffen hat, sind zu primitiv um als Leben definiert zu werden – sie hatten keinen der anerkannten Prozesse des lebens: Bewegung, Reproduktion, Empfindlichkeit, Ernährung, Ausscheidung, Atmung und Wachstum (vereinfacht im Akronym MRS NERG).
Lane erklärte, es gibt ein langes Kontinuum von der sehr einfachen präbiotischen Chemie bis zu Genen und molekularen Maschinen, die komplexe Prozesse des Lebens bilden.
Die Vesikel in Hollers Studie sitzen irgendwo mittendrin.Die Entwicklung einfacher zellähnlicher Vesikel, die keine Gene haben, hätte sich relativ schnell entwickeln können, sagte Lane und schlug einen Zeitrahmen von weniger als Millionen Jahren vor..
Aber die Entwicklung von Zellen, die DNA-genetischen Code enthalten — das Zeug, aus dem wir als Individuen sind — hat wahrscheinlich Hunderte Millionen Jahre gedauert, sagte Lane.
Und dieser Prozess hätte Leben entwickelnde Möglichkeiten, um Proteine aus DNA zu schaffen enthalten.Protein ist ein weiteres Lebenselement.Und seine diese Kette von Ereignissen, die ein Geheimnis bleibt.
Viele Experimente haben getestet, ob das Leben spontan mit der Anwesenheit organischer Moleküle entstehen kann..
Aber keines der Experimente hat es geschafft, Leben aus Nichtleben zu schaffen, sagte Holler.[W]e kann vermuten, dass die Kluft zwischen organischen Molekülen und Leben groß ist, oder die Moleküle selbst sind nicht der Schlüsselbestandteil, das Leben entstehen lässt, sagte sie.
Dass die Glocken mit Lanes denken, dass organische Moleküle technisch nichts mit dem Leben zu tun haben — sie sind nur Molekülen, die Wasserstoff direkt an Kohlenstoff gebunden enthalten.
Organische Moleküle mögen nur für das Leben notwendig erscheinen, sagte er.Die Zelle ist eine komplexe Struktur, die Millionen von Nukleinsäuren, Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden enthält, welche in einer Zellmembran miteinander verbunden sind Bild: Carl-W.
Röhrig/OKAPIA KG/Bild-Allianz Ist das Leben auf der Erde aus dem All gekommen? Ein weiterer Weg, die Ursuppentheorie zu testen liegt in unserer Suche nach außerirdischem Leben.
Raum ist voller organischer Moleküle.
Moleküle, die als probiotisch bezeichnet werden, wurden in interstellaren Wolken in fernen Galaxien sowie unserer eigenen Milchstraße nachgewiesen..Diese probiotischen Moleküle sind überraschend komplex, aber Forscher müssen noch Vesikeln oder zellähnliche Strukturen im Weltraum finden.
Es gibt eine Hypothese, dass Leben aus dem All über mikroskopische Organismen auf die Erde kam, die einen Ritt mit Meteoriten oder Staubpartikeln zusammenschlugen..
Die Idee, bekannt als Panspermie, ist eine Randtheorie von wenigen Wissenschaftlern unterstützt, aber dennoch ist es faszinierend zu glauben, dass die chemischen Bausteine für das Leben benötigt möglicherweise nicht einzigartig auf der Erde sein.
Herausgegeben von: Zulfikar Abbany.
Source: https://www.dw.com/en/from-darwin-to-mars-why-lifes-origins-are-disputed/a-66663842
