Ursprung des Lebens auf der Erde:
Neue Schlüssel-Substanz entdeckt

Wie ist das Leben auf der Erde entstanden? Wissenschaftler haben jetzt eine neue Substanz entdeckt, die Teil der Antwort sein könnte. Die Untersuchung verspricht ein besseres Verständnis vom Prozess, der einen leblosen Planeten in eine lebendige Welt verwandelte.

Experimente liefern Einblicke in den Stoffwechselprozess des Lebens

Am Anfang der Geschichtsschreibung des Lebens auf der Erde steht ein simples Kapitel: Irgendwo auf unserem Planeten, vor 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahren, fand ein Stoffwechselprozess seinen Anfang, aus dem alles uns bekannte Leben hervorgehen sollte. Doch was regte die Substanzen der Ursuppe dazu an, von präbiotischer Chemie - also der Bildung von Molekülen vor dem Leben - zu wesentlich komplexeren, lebenden, biologischen Systemen überzugehen? Die Antwort könnte jetzt einen Schritt näher sein.


"Wir glauben, dass der Wandel durch einige kleine Vorläuferproteine ausgelöst wurde, die Schlüsselschritte in einer uralten Stoffwechselreaktion durchführten", so Vikas Nanda, ein Forscher am Center for Advanced Biotechnology and Medicine (CABM) in Rutgers, zu den aktuell gängigen Theorien. "Wir glauben, dass wir eines dieser 'Pionierpeptide' gefunden haben", so Nanda und sein Team in ihrer Veröffentlichung im Fachmagazin Science Advances.

Der Weg zum Ziel: In einer Reihe von Experimenten wurden bekannte Stoffwechsel-Proteine - zu komplex für die Bildung auf der frühen Erde - immer weiter auf ihre Grundstrukturen reduziert. Am Ende blieb dann ein Stoff übrig, der sich unter präbiotischen Bedingung bilden kann, aber auch chemisch aktiv genug ist, um Energie aus der Umgebung aufzunehmen und so neue Prozesse anzustoßen. Das Team tauft den "wahrscheinlichsten chemischen Kandidaten" für den Beginn des Lebens scherzhaft "Nickelback", ein Hinweis auf den chemischen Aufbau aus 13 Aminosäuren, die zwei Nickel-Ionen binden.

"Das ist wichtig, weil es zwar viele Theorien über den Ursprung des Lebens gibt, aber nur sehr wenige tatsächliche Labortests dieser Ideen", so Nanda laut Phys. "Diese Arbeit zeigt nicht nur, dass einfache Protein-Stoffwechselenzyme möglich sind, sondern auch, dass sie sehr stabil und aktiv sind - was sie zu einem plausiblen Ausgangspunkt für Leben macht."


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