Evolutionsbiologie: Erst die Zelle, dann das Leben

Eine neue Theorie besagt: Nicht in einer "Ursuppe", sondern in einer steinernen Zelle seien lebende Organismen entstanden

Das jedenfalls behaupten William Martin von der Universität Düsseldorf und Michael Russell vom Scottish Environmental Research Centre in Glasgow.

Damit widersprechen die beiden Wissenschaftler der These, dass sich vor etwa vier Milliarden Jahren in der Atmosphäre aus anorganischen Bestandteilen ein Sud aus organischen Verbindungen bildete, der sich in den flachen Zonen der Ozeane angesammelt und im Laufe der Zeit zu lebenden Zellen formiert habe.

Martin und Russell sehen das anders: Zuerst hätten sich Urzellen aus Stein gebildet, in denen sich das Leben entwickeln konnte. Das Stützgewebe habe sich am Grund der Urozeane rund um Gebilde geformt, die den so genannten "Black smokers" ähnlich sind. Dies sind Öffnungen, aus denen noch heute heißes, schwefelhaltiges Wasser ins mineralienhaltige Meerwasser strömt. Der schwarze Niederschlag aus Eisen-Monosulfid in Form kleiner Bläschen hätte sich an der Austrittsstelle zu dreidimensionalen, wabenartigen Strukturen zusammengeschlossen.

In den winzigen Hohlräumen - so die Forscher - sammelten sich, wie in einem Fangnetz, große Mengen von Lebensbausteinen an; zum Beispiel Ribonukleinsäure (RNS). Die Hitze aus dem Erdinnern habe die für die Katalyse von Biomolekülen notwendige Energie geliefert. Im Lauf von Jahrmillionen hätten sich die Urorganismen schließlich ein eigenes "Kleid" geschaffen und sich aus der geliehenen Hülle befreien können.

Und warum entsteht Leben heute nicht mehr auf die gleiche Weise? Martin: "Die katalytisch aktiven Eisensulfid-Zellen bilden sich nur, wenn zweiwertige Eisenionen in der Mehrheit sind. Heute gibt es im Meerwasser jedoch durch den reichlich vorhandenen Sauerstoff in der Atmosphäre hauptsächlich dreiwertige Eisenionen." Die Initialzündung des Lebens funktioniere aber nur unter den damals herrschenden, sauerstoffarmen Umweltbedingungen.

Sollten die ersten Lebensformen tatsächlich in solchen anorganischen Mikroblasen entstanden sein, stiege andererseits die Wahrscheinlichkeit, dass sich Leben nicht nur auf der Erde, sondern auch andernorts in unserem Sonnensystem entwickeln konnte. "Im Prinzip kann Leben auf allen Planeten und Monden entstehen", sagt Russell, "vorausgesetzt, es gibt Wasser und festes Gestein."

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GEO Nr. 05/97
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