Diamant gibt Hinweise auf Leben vor 4,25 Mrd. Jahren

Ein internationales Forscherteam, dem auch Wissenschaftler der Universität Münster angehören, hat im ältesten Diamanten unerwartete Kohlenstoffeinschlüsse entdeckt, die einen Hinweis auf die mögliche Existenz von Leben vor 4,25 Mrd. Jahren – und damit das früheste Leben auf der Erde – geben. Bisher waren die Wissenschaftler immer davon ausgegangen, dass die ersten lebenden Zellen vor etwa 3,5 Mrd. Jahren entstanden sind. Über die Erkenntnisse berichten die Forscher in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazin Nature.

„Wir haben zum Teil einen unerwartet niedrigen Gehalt an dem schweren Kohlenstoffisotop C-13 gefunden“, so Martina Menneken vom Institut für Mineralogie und Studien-Co-Autorin gegenüber pressetext. „Geringe Anteile an diesem Isotop sind typisch für Kohlenstoff, der aus organischem Material stammt. „Das Verhältnis der verschiedenen Kohlenstoffisotope – insbesondere jener von C-12 und C-13 – haben die Forscher mit Hilfe eines Sekundärionen-Massenspektrometers gemessen. „Verbindungen mit C-12 sind in biologischen Prozessen leichter aufzuspalten, als Verbindungen mit dem schwereren Kohlenstoffisotop C-13. Die gemessenen Kohlenstoffisotopien könnten also ein Hinweis auf frühes Leben sein“, erklärt Menneken. Allerdings gebe es auch abiogene Prozesse, welche ebenfalls leichten Kohlenstoff anreichern.

Schon die Entdeckung der Diamanten vor etwa einem Jahr in Westaustralien war eine wissenschaftliche Sensation. Ein Team aus australischen, schwedischen und den deutschen Wissenschaftlern hat die Diamant- und Grafiteinschlüsse in den nur wenige Mikrometer großen, bis zu 4,25 Mrd. Jahre alten Zirkonen inzwischen weiter untersucht. „Diamanten können selbst nicht datiert werden, da sie kein Material enthalten, das radioaktiv zerfällt. Das Alter könne also nur durch die 0,3 Millimeter großen Zirkonkristalle, die die Diamanten umgeben, festgestellt werden. Hier haben wir unerwartete Werte des Kohlenstoffisotops C-12 gefunden. „Der heute häufigste Weg, solche Isotopen zu formen, heißt Photosynthese“, schreibt Alexander Nemchin von der australischen Curtin University, der ebenfalls Studien-Co-Autor ist. Während solcher Phasen extrahieren Lebewesen leichte Kohlenstoffe und lassen die schwereren in der Atmosphäre. „Wenn Organismen sterben, geben sie ziemlich genau Auskunft darüber“, schreibt der Forscher.

„Die Zusammensetzung der Kohlenstoffisotope ist ein Hinweis darauf, dass bereits vor 4,25 Mrd. Jahren Leben existiert haben könnte“, erklärt Menneken. Es gebe aber auch andere chemische Reaktionen solch niedrige Anteile an schwerem Kohlenstoff erzeugen. „Sicher ist, dass bereits sehr früh nach der Entstehung der Erde vor 4,56 Mrd. Jahren ein Kohlenstoffreservoir mit extrem niedrigen C-13-Anteilen auf der Erde existiert haben muss“ subsumiert die Forscherin. Die Daten wären jedoch kein Beweis für die Existenz von Leben, unterstreicht die Expertin. Sie würden allerdings die Frage aufwerfen, wie diese unerwartete Kohlenstoff-Zusammensetzung zustande gekommen sei.