Kommt das Leben doch nicht aus dem Meer, sonder aus Tümpeln?

Bisher glaubte man, dass sich erste Lebensformen im Meer entwickelt haben. Nun gibt es eine neue Studie, die anderes sagt. 

Wie dpa berichtet haben das der Biophysiker Armen Mulkidjanian von der Universität Osnabrück und seine Kollegen in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS) herausgefunden.  

Das Leben auf der Erde ist demzufolge durch Dämpfe entstanden, die aus den Tiefen der Erde aufgestiegen sind. Das Wasser habe sich in kleinen Becken gesammelt und so eine ideale Brutstätte für das erste Leben geschaffen. Notwendige Chemikalien waren nie ausreichend im Meer vorhanden. Zunächst hatte das Team etwa 60 Gene untersucht, die heute in allen zellulären Organismen vorkommen. "Diese Gene sind auch bei dem gemeinsamen Vorfahren aller zellulären Organismen vorhanden", sagt Mulkidjanian.

 Anhand der Gene konnten die Forscher einige Proteine dieser Urzelle bestimmen und daraus wiederum auf den Stoffwechsel der frühen Zellen vor etwa vier Milliarden Jahren schließen. Den Forschern zufolge waren die zur Entstehung von Zellen notwendigen chemischen Elemente im Ozean nie in den richtigen Anteilen vorhanden. "Wir haben geguckt, wie die von den Genen codierten Proteine mit anorganischen Stoffen interagieren. Das hat bis jetzt noch keiner gemacht", sagte Mulkidjanian, der nicht nur in Osnabrück, sondern auch an einer Moskauer Universität arbeitet. Mulkidjanian analysierte zusammen mit Wissenschaftlern aus den USA und Russland den möglichen Stoffwechsel der ersten Zellen. Diese benötigten demnach relativ hohe Konzentrationen an Zink, Mangan und Phosphor sowie eine hohes Verhältnis von Kalium zu Natrium. Die Urzeit-Brutstätten müssten daher eher den geothermischen Quellen geglichen haben, wie sie heute etwa im Yellowstone-Nationalpark im US-Bundesstaat Wyoming zu finden sind, als den heutigen Meeresfjorden.

Die Erde sei damals ein vulkanreicher Planet gewesen, und die Atmosphäre habe derjenigen geähnelt, die heute noch auf der Venus oder dem Mars herrscht. Unter diesen Bedingungen seien dank vulkanischer Prozesse damals Dämpfe und Gase aus dem Erdinneren an die Oberfläche gelangt, die beim Abkühlen urzeitliche Tümpel bildeten. Den Anstoß für die Entstehung lebender Zellen könnten in dieser Umgebung Mineralien gegeben haben, die wie Katalysatoren wirkten. 

Auch Trockenperioden seien für die chemischen Prozesse wichtig gewesen, so der Wissenschaftler. Die Forscher gehen daher davon aus, dass sich das Leben in urzeitlichen Tümpeln entwickelt hat und das Meer dann erst später vom Leben erobert wurde.