Forscher: Entstehung des Lebens muss anders gelaufen sein als gedacht

Das Leben auf der Erde ist möglicherweise ganz anders entstanden, als es bisher angenommen wird. Neue Studien stellen eine zentrale Annahme zur Entstehung des genetischen Codes infrage.

Aminosäuren im Fokus

Die Reihenfolge, in der Aminosäuren in die Biologie des frühen Lebens aufgenommen wurden, könnte anders verlaufen sein als bislang angenommen. Forschende der University of Arizona argumentieren, dass etablierte Modelle die frühesten Entwicklungsphasen des Lebens möglicherweise verzerrt darstellen und wichtige Hinweise aus uralten Proteinstrukturen unterschätzen.

Grundlage der Debatte ist eine 2024 in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichte Forschungsarbeit. Das Team um Joanna Masel und Erstautorin Sawsan Wehbi analysierte in dieser sogenannte Proteindomänen, also Bausteine von Eiweißen, deren Ursprung bis zum letzten universellen gemeinsamen Vorfahren allen Lebens auf der Erde (LUCA) vor rund vier Milliarden Jahren zurückreicht. Mithilfe spezieller Software und umfangreicher biologischer Datenbanken rekonstruierten die Forschenden die Entwicklung dieser Strukturen und leiteten daraus Rückschlüsse auf die Geschichte der Aminosäuren ab.


Inzwischen haben mehrere Arbeiten aus dem Jahr 2026 die Diskussion weiter angeheizt, berichtet Popular Mechanics. So deutet eine Studie auf Basis von Proben des Asteroiden Bennu darauf hin, dass Aminosäuren im frühen Sonnensystem nicht über einen einzigen chemischen Entstehungsweg gebildet wurden. Verschiedene Umgebungen könnten unterschiedliche Prozesse begünstigt haben. Eine weitere Untersuchung zeigte zudem, dass bestimmte Mineralien auf dem Meeresboden chemische Reaktionen fördern können, die für die Entstehung organischer Moleküle bedeutsam sind.

Besonders bemerkenswert ist ein Ergebnis aus der synthetischen Biologie: Forschenden gelang es, lebensfähige Bakterienzellen zu konstruieren, deren zentrale Ribosomen ohne die Aminosäure Isoleucin auskommen. Zwar handelt es sich nicht um ein Modell des frühen Lebens, doch das Experiment legt nahe, dass einfachere genetische Systeme mit einem kleineren "Alphabet" von Aminosäuren funktionsfähig gewesen sein könnten.

Mehrere Annahmen falsch

Für Aufmerksamkeit sorgt auch die Aminosäure Tryptophan. Sie galt lange als letzte der 20 heute üblichen Aminosäuren, die in den genetischen Code aufgenommen wurde. Die Rekonstruktionen der Arizona-Gruppe deuten jedoch darauf hin, dass Tryptophan in Vorläufern des Lebens häufiger vorkam als in späteren Entwicklungsstadien. Neuere Analysen sprechen sogar dafür, dass sich seine Nutzung zunächst in Bakterien etablierte und erst danach universell verbreitete.

Die Forschenden vermuten deshalb, dass mehrere konkurrierende genetische Codes gleichzeitig existiert haben könnten. Denkbar sei auch, dass frühe Lebensformen Aminosäuren verwendeten, die heute gar nicht mehr Bestandteil des genetischen Codes sind. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse könnte nicht nur die Geschichte des Lebens auf der Erde erhellen, sondern auch die Suche nach möglichen Lebensspuren auf anderen Himmelskörpern unterstützen.


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