Wie das Leben auf der Erde entstanden sein könnte

Der Biochemiker Prof. Dr. Michael Kaufmann beschäftigt sich seit vielen Jahren unter anderem mit den ersten biochemischen Reaktionen bei der Entstehung des Lebens auf unserem Planeten. Die Erde existiert seit gut 4,5 Milliarden Jahren.

Vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren entstand hier bereits Leben. Dabei muss es sogenannte anabole Reaktionen gegeben haben, bei denen aus kleinen molekularen Bausteinen große biologische Makromoleküle entstanden sind.

Bislang völlig unklar sind die Bedingungen, unter denen solche Reaktionen erstmals erfolgen konnten. Vieles spricht dafür, dass das Leben in der Nähe von Schwarzen Rauchern entstanden ist; das sind Schlote auf dem Grund der Ozeane, die kochend heißes Wasser speien. Hier entstehen große Temperatur-unterschiede, die möglicherweise anabole Reaktionen begünstigen.

Um dies näher zu untersuchen, müssten biochemische Experimente unter vergleichbaren Bedingungen durchgeführt werden. Dies ermöglicht ein eigens für diesen Zweck vom Medizinstudenten Christopher Streibert entwickeltes Gerät. Mit ihm können nun auf engstem Raum Temperaturunterschiede erzeugt werden, wie sie bei der Entstehung des Lebens vor über 3,8 Milliarden Jahren vorhanden gewesen sein müssen – beispielsweise bei der Entstehung von Eiweißen aus ihren Bestandteilen, den Aminosäuren, in einem Prozess, den der Innsbrucker Chemiker Bernd Michael Rode als „Salz induzierte Peptidsynthese“ bezeichnet.

Solche Messungen wird der Medizinstudent Ole Jung ab Anfang Juli für zwei Monate im Labor des renommierten Astrobiologen Dirk Schulze-Makuch an der Washington State University (USA) durchführen. Positive Ergebnisse würden die seit Jahrzehnten experimentell nicht angegangene Theorie des Niederländers Anthonie Muller bestätigen. Nach ihr ist das Leben in Temperaturgradienten in einem Prozess entstanden, den er als Thermosynthese bezeichnet.

Weitere Informationen
bei Prof. Dr. Michael Kaufmann,
mika@uni-wh.de, 02302-926-387