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»Wie alles anfing«: Leben aus Sicht von Chemie und Biochemie

Wie ist Leben entstanden? Wie hat es sich entwickelt? Diesen Fragen widmet sich das Buch aus chemischer und biochemischer Sicht. Doch die Antworten sind nicht immer einfach. Eine Rezension
Ursuppe - der Ursprung des Lebens

Die Entstehung des Lebens auf der Erde wird als Problem der Chemie verstanden, denn die Entwicklungsschritte von der »Ursuppe« bis zum Homo sapiens basieren auf chemischen Reaktionen. Der Chemiker Manfred Bühner hat sich über viele Jahre mit derartigen biochemischen Fragen beschäftigt. Wie er zu Beginn des Buchs betont, behandelt er darin keine »philosophischen Aspekte, also solche der Ethik und Moral und solche der Zivilisation«. Es gehe »nicht um Wert, Würde oder Sinn des Lebens, sondern allein darum, wie es funktioniert«. Damit ist der inhaltliche Rahmen abgesteckt: Wie kann sich aus einzelnen Molekülen durch chemische Reaktionen Lebendiges bilden?

Von der Ursuppe bis zum Homo sapiens

Auf rund 170 Seiten stellt Bühner diesen Prozess dar, gefolgt von einem Anhang, in dem er die Strukturen des Lebens sowie die Grundlagen der Physik und Chemie knapp zusammenfasst. Die geschilderte Entwicklung hat sich über mehr als 4,5 Milliarden Jahre erstreckt: von der Entstehung der Erde und der chemischen Elemente bis zu den Nukleotiden, die als erste Moleküle des Lebens gelten. Diese sind die Grundlage für die Entstehung von Zellen, das Kopieren von Nukleinsäuren sowie die Bildung von Enzymen, Proteinen und Nukleinsäuren – die Basis für biologische Evolution.

Den nächste Entwicklungsschritt stellen Mehrzeller dar, die durch sexuelle Fortpflanzung Pflanzen und Tiere und schlussendlich den Homo sapiens ermöglichten. Das wichtigste Charakteristikum des Lebens ist die Fortpflanzung, bei der sich chemische Verbindungen selbst kopieren können. Evolution geschieht dann, wenn es beim Kopieren eine gewisse Variation gibt, die sich für den Organismus als nützlich erweist.

Auf den ersten 45 Seiten erklärt Bühner die chemischen und biochemischen Grundlagen. Er beschreibt die Fakten nüchtern mit dem Blick eines Naturwissenschaftlers: Ursache und Wirkung, Physik und (Bio-)Chemie sowie Anatomie und Physiologie der Lebewesen. Im Zentrum stehen die molekularen Aspekte und die präbiotische Entstehung des Lebens (vor dem Beginn der eigentlichen Biologie). Laien werden vermutlich manches erst einmal überlesen, um sich dann mit Hilfe von Sekundärliteratur in die Details zu vertiefen. Die generelle Argumentation ist aber auch ohne tieferes Wissen über Chemie verständlich.

Es wird klar, dass die biologische Evolution einen kaum vorstellbar langen Zeitraum eingenommen hat: Die ersten individuellen Zellen kamen vor 3,8 Milliarden Jahren auf, Mehrzeller und komplexe Organismen vor 800 Millionen Jahren, erste mit bloßem Auge sichtbare Lebewesen vor 541 Millionen Jahren. Säugetiere entstanden vor 190 Millionen Jahren und der Homo sapiens blickt auf 300 000 Jahre Entwicklung zurück. Bühner erklärt überzeugend, dass damit genügend Zeit war, um die Anpassung an die Umwelt durch viel Versuch und Irrtum zu optimieren.

Die vorgestellte Materie ist sehr komplex und der Text dadurch nicht immer einfach zu lesen – aber die Mühe lohnt sich: Man lernt viel über einen strikt naturwissenschaftlichen Ansatz, der die Entstehung des Lebens und die Evolution erklärt.

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