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Starthilfe aus dem All?



Schon 1906 propagierte der schwedische Physikochemiker und Nobelpreisträger Svante Arrhenius, dass kosmische Lebenskeime die Erde kolonisiert hätten. Zwar konnte sich diese Panspermie-Theorie, zuletzt von dem britischen Astronomen Fred Hoyle vertreten, nie durchsetzen. In jüngster Zeit aber mehren sich die Hinweise, dass einfache Biomoleküle aus interstellarem Staub sehr wohl zur Entstehung des Lebens auf der Erde beigetragen haben könnten.

Im nebenstehenden Beitrag entwickeln die Astrophysiker Jochen Kissel und Franz R. Krueger daraus eine neue Theorie der Urzeugung. Ausgangspunkt sind Belege und Indizien dafür, dass Staubteilchen von Kometen Grundbausteine oder energiereiche Vorläufer aller wichtigen Biomoleküle enthalten. Dieses Starter-Kit wird bei Kontakt mit flüssigem Wasser auf der Urerde durch eine Fettsäure-Hülle im Staubkorn eingeschlossen, das mit seinem Mineralgehalt biochemische Reaktionen katalysieren kann und zugleich einen Reaktionsraum geeigneter Größe bildet.

Damit bietet diese Theorie eine plausible Lösung des heiklen "Kompartimentierungsproblems": Gekoppelte Reaktionszyklen, wie sie für das Leben charakteristisch sind, können nur in geschlossenen Systemen ablaufen. Bisherige Modelle haben jedoch Mühe, die Entstehung solcher Reaktionsräume zu erklären. Kissel und Krueger zeigen dagegen elegant, wie die präbiotische Evolution von Anfang an auf der Ebene von Systemen statt einfachen Molekülen operieren konnte. Wenn genügend Kometenmaterial unverändert auf die Urerde gelangte, wie die Autoren nahelegen, sollte dies die Wahrscheinlichkeit der Urzeugung deutlich erhöht haben.

Ob die Entstehung des Lebens dadurch aber zu einem zwangsläufigen Ereignis wurde, wie in dem Beitrag anhand statistischer Abschätzungen behauptet wird, bleibt dennoch fraglich. Auch wenn eine "Protozelle" die "richtigen" Ausgangsmoleküle enthielt, fehlten noch fast alle Mechanismen für Reproduktion und Stoffwechsel. Die Berufung auf Selbstorganisationsprozesse der Nichtgleichgewichts-Thermodynamik wirkt dabei ein wenig wie ein Deus ex Machina.

Den Beweis können erst Experimente liefern, wie Krueger sie mit Erich R. Schmid von der Universität Wien geplant hat. Dabei soll das neue Modell in einem nanochemischen Reaktor getestet werden.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 5 / 2000, Seite 67
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
5 / 2000

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 5 / 2000

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