Die Geburt des Lebens auf der Erde
Erste Besiedelung
Die Erde war nicht immer ein Planet voller Leben. Sie begann als Planet ohne Sauerstoff, auf dem Leben im Grunde nicht möglich war. Dennoch begannen vor ungefähr vier Milliarden Jahren die ersten Lebewesen, unseren Planeten zu besiedeln. Es waren die Vorfahren unserer heutigen Mikroorganismen. Sie erzeugten Sauerstoff als Stoffwechselprodukt und änderten die Atmosphäre maßgeblich, so dass die Entstehung weiterer Lebensormen überhaupt erst möglich war.
Die Suche nach dem Beginn des Lebens
Dr. Scott Sandford beschäftigt sich mit der Theorie der Panspermie. Diese besagt, das erste Leben sei mit Hilfe von Kometen auf die Erde gelangt.
Die ursprüngliche These wird oft als unwahrscheinlich angesehen. Dr. Sandford hält jedoch die Geburt des Lebens auf der Erde durch Panspermie für möglich, allerdings unter etwas anderen Voraussetzungen. Kometen enthalten zwar möglicherweise keine lebenden Organismen. Es ist jedoch erwiesen, dass sie Träger der Komponenten sind, die benötigt werden, um Aminosäuren zu bilden – die Bausteine des Lebens. Durch den Staub im Schweif vorbeiziehender Kometen könnten diese auf die Erde gelangt sein.
Prof. Chandra Wickramasinghe dagegen geht sogar der Frage nach, ob das Leben nicht doch direkt auf, beziehungsweise im Inneren eines Kometen entstanden sein könnte. Dies wäre möglich, wenn der Komet auch Wasser enthielte. Im Jahr 2005 hatte die NASA eine Sonde ins Weltall befördert, um Proben eines Kometen zu entnehmen und diese These zu verifizieren. Die erfolgreich entnommene Probe enthielt Lehm, welcher nur mit Hilfe von Wasser entstehen kann.
Die Geburt des Lebens auf der Erde könnte ihren Ursprung also durchaus im Weltall haben.
Organische Bausteine
Stanley Miller hatte 1953 das erste Projekt duchgeführt, bei dem eine urzeitliche Atmosphäre nachgestellt wurde. Er hatte zu diesem Zweck Methan, Ammoniak und Wasserstoff gemischt. Als er urzeitliche Blitze simulierte und somit dieses Gemisch elektrischer Ladung aussetzte, entstanden durch die chemische Reaktion Aminosäuren – Bausteine des Lebens und Vorstufe zu Peptiden und Proteinen. Aus Aminosäuren besteht alles Leben auf der Erde.
Doch wie kam es zur Umwandlung dieser Bausteine zum ersten echten Lebewesen? Für die Geburt des Lebens auf der Erde müssen weitere Umgebungsbedingungen erfüllt sein. Sowohl auf Kometen als auch in heißen Thermalquellen auf dem Meeresboden könnten die ersten Mikroorganismen entstanden sein. Denn in beiden wurden leere Zellmembranen gefunden, die der äußeren Hülle von Bakterien stark ähneln.
Biotechnologen um Prof. Jack Szostak arbeiten daran, all diese Bausteine selbst zusammenzusetzen und die chemischen Prozesse nachzustellen, die zum Beginn des Lebens führen. Dies könnte ein bedeutender Schritt sein, um das große Rätsel um die Entstehung des Lebens besser zu begreifen.
Die ersten Bakterien
Doch egal, wie die Bausteine auf die Erde gelangt waren, die Frage ist nach wie vor: Wie konnten sich diese Moleküle verbinden, um das erste Leben zu erschaffen?
Der Geologe Dr. Martin Van Kranendonk versucht, die Entstehung des Lebens mit Hilfe der ältesten Fossilien nachzuvollziehen. Stromatoliten entstanden bereits vor mindestens 3,5 Milliarden Jahren Schicht für Schicht aus Mikroben. Stromatoliten sind nicht nur Fossilien, sondern existieren noch heute. Ihre Eigenschaft, Sauerstoff abzugeben, ist daher bewiesen. Sie reicherten die urzeitliche, kohlendioxidhaltige Atmosphäre der Erde mit Sauerstoff an.
Die NASA-Biologin Dr. Lynn Rothschield geht der Existenz des “Urvorfahren” nach, der mutmaßlich ersten Zelle. In den Bolivianischen Anden wurde die Wissenschaftlerin fündig. Sie entdeckte Mikroben, die dem Urvorfahren stark gleichen.