Theorien zur Entstehung des Lebens auf der Erde

Das Miller-Experiment und die Ursuppe

Jahre später inspirierten die Ideen der beiden Forscher Stanley Miller zu einem Experiment, das die primitiven Bedingungen der Erde in einer Glasflasche simulierte. Er füllte einige einfache Verbindungen in die Flasche und bestrahlte das Gemisch mit UV-Licht und Röntgenstrahlen, die mangels Sauerstoff in der Atmosphäre auf der Oberfläche der frühen Erde vorhanden gewesen sein sollen. Das Ergebnis dieses Experiments war überraschend: Nach einer Weile entstanden komplizierte organische Moleküle, wie zum Beispiel einige Aminosäuren und stickstoffhaltige Basen, die für lebende Organismen notwendig sind. So zeigte Miller, dass es durchaus möglich ist, komplexe organische Moleküle aus einfachen chemischen Verbindungen mit relativer Leichtigkeit zu gewinnen, was eine Bestätigung der von Oparin und Haldane vertretenen Ideen darstellte.

Hydrothermale Quellen am Meeresgrund

• Nach aktuellen Daten wäre die frühe Atmosphäre anders zusammengesetzt gewesen, als Miller annahm, was die Bildung organischer Verbindungen erschwert hätte.
• Die Ursuppe im frühen Ozean wäre zu verdünnt gewesen, was für die Bildung komplexer organischer Moleküle aus einfacheren Verbindungen hinderlich gewesen wäre.

Um diese Probleme zu überwinden, gibt es die Auffassung, dass alternative Umgebungen für die Entstehung des Lebens hydrothermale Quellen am Meeresboden sind, wie etwa „Schwarze Raucher“. Dies sind Orte, an denen vulkanische Gase austreten und die heute auf dem Meeresboden gefunden werden können. Dort gedeihen primitive Organismen, bekannt als thermophile Bakterien, die an hohe Temperaturen angepasst sind. Diese Variante bietet Vorteile als Schauplatz für die Entstehung des Lebens.

Die Panspermie-Hypothese

Die Panspermie-Hypothese besagt, dass die ersten Organismen außerhalb der Erde entstanden sind und auf einem Asteroiden oder Kometen hierher gelangten. Diese Ideen haben ihren Ursprung in einigen Überlegungen des griechischen Philosophen Anaxagoras. Obwohl sie oft als reine Fantasie abgetan werden – da ein Meteor beim Kontakt mit der Erdatmosphäre glühend wird, was den Transport organischer Stoffe unmöglich erscheinen lässt –, weiß man heute, dass Gesteine schlechte Wärmeleiter sind und die Hitzeentwicklung nur die äußerste Schicht betrifft. Es gibt zwei Befunde, die diese Hypothese stützen:

• Im Jahr 1969 fiel ein Meteorit in Australien nieder, der eine Vielzahl organischer Verbindungen enthielt, darunter mehrere Aminosäuren.
• Im Jahr 1996 fand man in einem Meteoriten marsianischen Ursprungs Spuren fossiler Mikroorganismen, die an terrestrische Bakterien erinnern.

Die Panspermie gilt heute als eine mögliche Alternative. Durch die Kollision eines Asteroiden mit einem Planeten können Bruchstücke ins All geschleudert werden und auf einem anderen Planeten landen.