Ursprung des Lebens und Präbiotische Synthese

Ursprung des Lebens

Obwohl die Reihe von Studien über den Ursprung des Lebens ein begrenztes Forschungsgebiet darstellt, hat sie tiefgreifende Auswirkungen auf die Biologie und das menschliche Verständnis der natürlichen Welt. Die ältesten Fossilien stammen von einigen fadenförmigen Bakterien. Die ältesten bekannten Gesteine sind sedimentären Ursprungs. Wenn diese Angaben bestätigt werden, bedeutet dies, dass das Leben auf der Erde relativ schnell entstanden ist.

Die frühe Erde wies drei verschiedene Merkmale auf, die sich von den aktuellen Bedingungen unterschieden:

• 1. Die Protoatmosphäre

  Die Atmosphäre war ganz anders als heute. Obwohl niemand genau weiß, wie sie zusammengesetzt war, enthielt sie wahrscheinlich eine große Menge an Kohlendioxid, da dies das häufigste Gas in den Atmosphären der umliegenden Planeten ist. Sie enthielt auch Methan und Wasserdampf. Sauerstoff war das einzige Gas, dessen Anwesenheit nicht erwartet wurde, da es erst als Beitrag photosynthetischer Organismen entstand und schnell wieder verschwand.

• 2. UV-Strahlung bis an die Oberfläche

  Dies war der Fall, weil ohne Sauerstoff keine Ozonschicht existierte, die die Erde hätte schützen können.

• 3. Ausgesetzt dem Bombardement von Asteroiden

  Die Erde war einem Bombardement von Asteroiden ausgesetzt, da sie noch keine stabile Umgebung hatte.

Präbiotische Synthese

Der russische Wissenschaftler Oparin dachte, dass dank der Energie des Wassers Teilchen beitreten würden. Zusammen mit dem britischen Wissenschaftler Haldane schlug er ein Szenario vor, in dem das Leben in einem Prozess entstand, dessen erste Phasen folgende wären:

1. Bildung von einfachen organischen Molekülen

   Die Komponenten der ursprünglichen Atmosphäre, die starker Sonneneinstrahlung und elektrischen Entladungen während der Stürme ausgesetzt waren, würden reagieren und organische Moleküle wie Aminosäuren bilden.

2. Bildung von komplexen organischen Molekülen (Ursuppe)

   Nun würden einfache Moleküle kombiniert, um komplexe Formen zu bilden, die sich in den Urozeanen ansammelten – die sogenannte „Ursuppe“.

3. Bildung von Koazervaten

   Einige Verbindungen dieser Ursuppe würden sich vereinen und Hohlkugeln oder Koazervate bilden. Innerhalb dieser begrenzten Räume wären Moleküle wie Nukleinsäuren eingeschlossen, die Kopien des gleichen Systems herstellen könnten. Dies wären die Vorläufer der ersten Organismen.

4. Bildung von komplexen organischen Molekülen (Wiederholung)

   Nun würden einfache Moleküle kombiniert, um komplexe Formen zu bilden, die sich in den Urozeanen ansammelten – die sogenannte „Ursuppe“.

5. Bildung von Koazervaten (Wiederholung)

   Einige Verbindungen dieser Ursuppe würden sich vereinen und Hohlkugeln oder Koazervate bilden. Innerhalb dieser begrenzten Räume wären Moleküle wie Nukleinsäuren eingeschlossen, die Kopien des gleichen Systems herstellen könnten. Dies wären die Vorläufer der ersten Organismen.