Entstand das Leben auf dem Festland?
Eine Forschergruppe um den Biophysiker Armen Mulkidjanian von der <a href=http://www.uni-osnabrueck.de>Uni Osnabrück</a> kommt zum Ergebnis, dass das Leben nicht, wie meist angenommen, im Meer, sondern auf dem Festland in Teichen und Seen aus kondensiertem geothermalem Dampf entstanden sein muss. Mit dem Sonnenlicht als Energiequelle könnte es dort zur Entstehung der für Lebensvorgänge entscheidenden biochemischen Vorgänge gekommen sein.
Die Wissenschaft der Vergleichenden Genomik („Comparative Genomics“) stellt die bisher entschlüsselten Genome verschiedenartiger Lebewesen einander gegenüber, um die großen Züge der molekularen Evolution nachzuzeichnen. Auf diese Weise konnte bereits ein Satz von etwa 60 Genen bestimmt werden, die in allen zellulären Organismen vorkommen und somit auch Bestandteil des Genoms von deren letztem gemeinsamen Vorfahren waren.
Unter Federführung des Biophysikers Armen Mulkidjanian, der an der Universität Osnabrück arbeitet, wurde dieser Ansatz noch weiter getrieben und daraus Schlüsse auf die chemische Zusammensetzung der ersten Lebewesen gezogen. Denn die allgegenwärtigen Gene codieren für bestimmte Proteine – und damit diese arbeiten können, sind bestimmte anorganische Ionen erforderlich. Den Wissenschaftlern fiel auf, dass für mehrere dieser Proteine Kalium, Zink, Mangan und Phosphat-Ionen wichtig sind, Natrium aber für keines benötigt wird.
Zusammensetzung lässt auf warme Teiche schließen
Da man aber annehmen muss, dass die Hülle dieser ersten Protozellen noch sehr durchlässig war, kann man nun von der „inneren Chemie“ der Lebewesen auf die anorganische Zusammensetzung in ihrem Lebensraum schließen. Das Team analysierte daher geochemische Belege für die urzeitliche Zusammensetzung von Gewässern auf dem Festland und im Ozean. In Proben von Meerwasser, das in 3,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen eingeschlossen war, fand man etwa vierzig Mal mehr Natrium als Kalium, genau wie in heutigen Ozeanen. Dagegen entspricht die Zusammensetzung des Dampfkondensats auf geothermalen Feldern – wie sie etwa auf der Kamtschatka-Halbinsel oder im Yellowstone-Nationalpark vorkommen – genau der geforderten anorganischen Chemie der frühen Zellen, wenn man berücksichtigt, dass die Atmosphäre damals keinen Sauerstoff enthielt.