Von der Urzeugung zum künstlichen Leben - Spektrum der Wissenschaft Dossier 3/2010

Wie das Leben auf der Erde entstand ist eines der interessantesten wissenschaftlichen Rätsel. Noch konnte es nicht völlig gelöst werden, aber die Forscher kommen der Lösung immer näher. Viele der notwendigen Schritte auf dem Weg zu sich selbst vermehrenden Organismen konnten sie inzwischen nachvollziehen und so ein plausibles Bild der Prozesse gewinnen, die auf der frühen Erde die ersten primitiven Einzeller hervorbrachten. Andere Wissenschaftler gehen noch weiter. Sie wollen künstliches Leben schaffen und haben dazu die synthetische Biologie begründet. Derzeit sind sie dabei, Module für elementare biologische Vorgänge zu entwerfen. Daraus hoffen sie nach dem Baukastenprinzip Organismen mit maßgeschneiderten Eigenschaften zusammensetzen zu können.
Das Dossier gibt einen Einblick in diese ebenso aktuelle wie faszinierende Forschungsrichtung.
(7. Mai 2010)

Weitere Informationen finden Sie im Editorial des Heftes.

Inhaltsverzeichnis

Der Ursprung des irdischen Lebens

 
6
Im Labor wiederholen Forscher die tastenden Schritte, mit denen einst aus unbelebter Materie die ersten Organismen entstanden

Kam erst der Stoffwechsel?

 
14
Noch vor dem Auftreten eines Replikators könnten miteinander gekoppelte Zyklen energiegetriebener Reaktionen zwischen kleinen Molekülen eine frühe Art von Stoffwechsel etabliert haben

Ein steiniger Weg

 
23
Außer Luft und Wasser war Gestein der einzige Rohstoff auf der Friiherde. Minerale katalysierten wahrscheinlich die Bildung der ersten Biomoleküle und boten dem frühen Leben Nischen, in denen es sich entwickeln konnte

Urzeugung in der Tiefsee

 
30
Vieles spricht dafür, dass das Leben an heißen Quellen am Meeresgrund entstand. Poren und Hohlräume in dortigen Mineralen bildeten geeignete Brutstätten für die ersten Organismen

Aliens auf der Erde?

 
38
Ist das Leben auf unserem Planeten eventuell sogar mehrfach entstanden? Das wäre durchaus denkbar. Forscher suchen deshalb nach Mikroorganismen, die sich grundlegend von der uns bekannten Lebensform unterscheiden

Ein neues Molekül des Lebens?

 
46
Zwitter aus Protein und DNA standen vielleicht am Beginn des Lebens und könnten nun die Konstruktion künstlicher Wesen ermöglichen

Mikroorganismen aus der Retorte

 
54
Sie sollen Schwermetalle abbauen, Wirkstoffe erzeugen und Krebszellen vernichten - synthetische Mikroorganismen, entworfen von Geningenieuren. Wie bald wird es sie geben?

Baukasten für Biomaschinen

 
62
Mit Prinzipien und Methoden der Ingenieurwissenschaften wollen Forscher maßgeschneiderte Kreaturen als Biomaschinen konstruieren

Leben vom Reißbrett – ein bisschen zumindest

 
70
Leben aus dem Nichts erschaffen können Biologen noch nicht. Aber mit Hilfe von Robotern gelingt es womöglich schon bald, Genome nach Belieben zu synthetisieren und zum Leben zu erwecken

Ein schwer fassbares Phänomen

 
78
Wer gottgleich Leben kreieren oder seinen Ursprung auf der Erde ergründen will, muss eine Vorstellung davon haben, worum es sich eigentlich handelt. Doch Kriterien für Leben sind schwer zu finden
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