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Anorganische Chemie: Fast wie echt

"Bio" ist in. Doch mitunter steckt gar keine Biologie hinter dem, was nach wahrem Leben aussieht - sondern schlicht Chemie.
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ALH 84001 – dieses Kürzel avancierte in den 1990er Jahren zu einer Sensation unter Astrobiologen. Der knapp zwei Kilogramm schwere Marsmeteorit, dessen kryptische Bezeichnung von seinem Fundort im Allan-Hills-Eisfeld in der Antarktis herrührt, sollte der Nachweis für etwas schier Unglaubliches sein: extraterrestrisches Leben.

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Bariumkarbonatkristall
Elektronenmikroskopische Aufnahmen aus dem Inneren des Gesteinsbrockens zeigten merkwürdige Gebilde, die als Überbleibsel fossiler Bakterien gedeutet wurden. Doch mit der Zeit wuchs die Skepsis. Die Strukturen entstanden vermutlich erst auf der Erde während der Präparation des Meteoriten; die winzigen Marsianer wären damit hausgemacht – und schon immer tot.

Nichtsdestotrotz geht die Suche nach fremden Lebensformen weiter – auch auf der Erde. Bei manchen Gesteinsstrukturen aus der Frühzeit unseres Planeten bleibt es strittig, ob hier das Leben bereits seine ersten Schritte wagte oder ob das Material lediglich dem Reich der Chemie zugeordnet werden muss.

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Filigrane Strukturen | In zerbrechlichen Formen zeigen sich diese Bariumkarbonatkristalle. Die merkwürdigen Formen beruhen auf pH-Wert-Änderungen an der Spitze des wachsenden Kristalls.
Vergleichen Sie hierzu auch die Videos unter "Medien"!
Wie täuschend echt anorganische Chemie scheinbare Biologie nachmachen kann, untersuchten jetzt Juan Manuel García-Ruiz vom Laboratorio de Estudios Cristalográficos im spanischen Armilla und seine Kollegen. Die Forscher arbeiteten mit Bariumkarbonat (BaCO3), das natürlicherweise im Mineral Witherit vorkommt und unter alkalischen Bedingungen rhombische Kristalle bildet. Doch zusammen mit Kieselsäure (Si[OH]4) verändert sich die Kristallstruktur.

Die Forscher ließen ihre Kristalle in einem pH-Gradienten wachsen. Dabei reagierte zunächst das Barium mit dem Kohlendioxid der Luft, bildete Bariumkarbonat und senkte den pH-Wert – die unmittelbare Umgebung wurde saurer. Dies führte wiederum dazu, dass sich Silikate auf dem Kristall niederschlugen und das Wachstum lokal stoppten. Das sprießende Gebilde musste ausweichen und wuchs zu einer kurvenförmigen Struktur weiter.

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Blätter und Zöpfe | Gewachsene Blätter und Zöpfe – doch hier steckt keine Biologie dahinter, sondern anorganische Chemie.
Vergleichen Sie hierzu auch die Videos unter "Medien"!
Heraus kamen verblüffende Strukturen. Die mikroskopischen Videoaufnahmen der Forscher offenbarten fantastische "Biomorphe", die sich zu Schnüren, Spiralen und Blättern wanden – voller ästhetischer Anmut. Wer beim Wachstum dieser künstlichen Kreationen zuschaut, wird kaum glauben, dass hier nichts lebt.

Ist das nun reine Spielerei? Nicht nur. Schließlich zeigen die gewundenen Bariumkristalle, dass nicht alles, was wie Leben aussieht auch wirklich Leben ist, betonen die Forscher: "Der Nachweis von Nanobakterien sowie alter Lebenspuren von der Erde und vom Mars darf nicht allein auf der äußeren Gestalt beruhen."
3. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 3. Woche 2009

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