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News: Süß oder salzig?

Das Leben begann im Meer. Wirklich? Eine Wissenschaftlergruppe stellt die überraschendene These auf, dass Salzwasser für die frühe Kinderstube des Lebens gar nicht so förderlich war, weil es primitive Membranstrukturen zerstört. Statt in den Tiefen der Ozeane hätte das Leben seine ersten Schritte vielmehr in kleinen Süßwasserteichen versucht.
Das Leben beginnt mit einer Hülle. Die meisten Wissenschaftler sind sich darüber einig, dass die ersten Moleküle, die irgendwann auf diesem Planeten den Beginn des Lebens wagten, sich in einem Membranbläschen einschlossen. Abgeschirmt von der unwirtlichen Außenwelt konnten sie hier ungestört ihre ersten Verdopplungsschritte unternehmen.

Die einfachsten Bläschen oder Vesikel bestehen aus amphipathischen Phospholipiden: Ein langer hydrophober, also Wasser abstoßender Schwanz aus Kohlenhydraten hängt an einem hydrophilen, Wasser liebenden Kopf. Im Wasser lagern sich die hydrophoben Schwänze aneinander, sodass ein Kügelchen entsteht – begrenzt durch eine Lipiddoppelschicht, bei der die hydrophoben Teile innerhalb der Membran und die hydrophilen Köpfe außen liegen.

Diese Struktur entsteht ohne Energieaufwand, also spontan. Da andererseits bereits etliche Biomoleküle auf Kometen und Meteoriten entdeckt wurden, vertreten einige Wissenschaftler die Hypothese, die junge Erde sei durch diese Himmelskörper quasi beimpft worden, die solche Moleküle – sicher verpackt in Membranvesikeln – im Gepäck hatten. Im Meer wären diese Vesikel dann zu lebenden Zellen herangereift.

War es wirklich so einfach? Charles Apel von der University of California in Santa Cruz wollte es genauer wissen. Zusammen mit Pierre-Alain Monnard und David Deamer setzte er einfach gebaute amphipathische Kohlenwasserstoffe in verschiedene wässrige Lösungen.

In reinem Wasser – versetzt mit einem Schuss Alkohol – entstanden erwartungsgemäß die stabilen Bläschen. Als die Biochemiker jedoch Natriumchlorid, Magnesium- oder Calciumionen hinzufügten – und zwar in der Konzentration, wie sie im Meerwasser vorliegt –, zerfielen die Vesikel.

"Es könnte sein, dass das Leben vielleicht keinen marinen Ursprung hat", meint Deamer. Der Mineraloge Robert Hazen von der Carnegie Institution of Washington gibt im Recht: "Das Ergebnis sollte uns wachrütteln. Wir haben bisher immer geglaubt, das Leben sei im Ozean entstanden, doch jetzt scheint ein Beginn im Süßwasser des Festlandes viel wahrscheinlicher." Und der Geologe Paul Knauth von der Arizona State University fügt hinzu, dass die Ozeane der jungen Erde mehr als doppelt so salzig waren wie heute. Demnach waren die Startbedingungen des Lebens im jungen Urozean besonders schlecht.

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