Der Ursprung des Lebens ist vielleicht der größte Kriminalfall der Biologie. Vor etwa vier Milliarden Jahren ist das Leben entstanden, doch wo und wie es genau losging, ist höchst umstritten unter Forschenden. Hat sich das Leben in einer Ursuppe – einem Tümpel aus verschiedenen Gasen und Flüssigkeiten – entwickelt oder tief im Urmeer an Hydrothermalquellen ..?

Wir alle – Bakterien, Pilze, Pflanzen, Tiere, Menschen – haben einen gemeinsamen Urvorfahren: LUCA (Last Universal Common Ancestor). Denn wir alle teilen gewisse Bausteine wie Zellstruktur oder Erbinformation. Doch schon LUCA war ein komplexes Lebewesen. Der Ursprung des Lebens, also Organismus 0, muss noch viel einfacher gewesen sein. Nur wie sah der aus? Forscherteams weltweit arbeiten an der Frage, wie Leben vor etwa vier Milliarden Jahren entstanden sein könnte. Sie versuchen Leben im Labor nachzubauen. Es gibt viele konkurrierenden Annahmen, was das „wie“ und „wo“ angeht. Wie haben sich die Moleküle des Lebens gefunden oder gebildet? Was hat kleinere Moleküle dazu getrieben, größere zu bilden bis hin zu Eiweißen und Erbinformation?
Grob gesagt lässt sich das Forschungsfeld in zwei Ideen aufteilen: Metabolismus first gegen RNA first. Also einmal die Annahme, dass Leben mit einem relativ einfachen Stoffwechsel an Hydrothermalquellen oder sogenannten Rauchern tief im Urmeer startete. Der Funke des Lebens war demnach der Stoffwechsel.
Demgegenüber steht die Idee, dass Leben mit RNA, also Erbgut, losging. RNA löst das Henne-Ei-Problem, denn RNA kann sowohl den Job von DNA, also der Erbinformation, als auch den von Proteinen übernehmen. Doch wäre das überhaupt schon Leben – so ein bisschen Stoffwechsel oder ein paar RNA-Stränge?
Dazu kommt noch die Idee der Panspermie: Demnach könnte Leben auf einem Himmelskörper durch das Universum reisen und so „sät“ sich Leben von Planet zu Planet. Doch keine der konkurrierenden Ideen ist bisher bewiesen.
Werden wir je herausfinden, was der Urknall des Lebens war?

Wissenschafts-Dokureihe (D 2023, 30 Min)

Quellen und weiterführende Links:
1. Die ältesten Spuren von Leben
Evidence for early life in Earth’s oldest hydrothermal vent precipitates | Nature
2. Metabolismus als „Funke des Lebens“?
[ Ссылка ]
Nick Lanes Webseite: Nick Lane Personal Website (nick-lane.net)
RNA-Welt versus Stoffwechsel: Was kam-zuerst? Eine Zusammenfassung:
Evolution - Entstand das Leben in einer RNA-Welt? - Wissen - SZ.de (sueddeutsche.de)
3. Was ist die RNA-Welt-Hypothese?
[ Ссылка ]
Stand die RNA am Anfang des Lebens? - Spektrum der Wissenschaft
Wie RNA in dünnen Felsspalten entstanden sein könnte: A heated rock crack captures and polymerizes primordial DNA and RNA - Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing)
Non-equilibrium conditions inside rock pores drive fission, maintenance and selection of coacervate protocells | Nature Chemistry
… doch war es wirklich so? Es gibt eine Reihe von Problemen mit der RNA-Welt-Hypothese:
The RNA world hypothesis: the worst theory of the early evolution of life (except for all the others)a | Biology Direct | Full Text (biomedcentral.com)
4. Die Zellhülle
Und wie ist zu Beginn des Lebens so etwas wie eine Zellhülle entstanden? Beating Vesicles | Max Planck Institute of Biochemistry (mpg.de)
5. Was ist überhaupt Leben? Eine Definition
Welche Kriterien muss „etwas“ erfüllen, dass wir es Leben nennen?
Die Max-Planck-Gesellschaft fasst in diesem Artikel 8 Merkmale zusammen:
Was ist Leben? | MaxSynBio - Max-Planck-Forschungsnetzwerk der Synthetischen Biologie (mpg.de)

6. Die Theorie der Panspermie
[ Ссылка ]

7. Was gibt es noch für alternative Ideen?
[ Ссылка ]

Musik in dieser Folge:
Cristobal Tapia de Veer: Renaissance
Alexandre Desplat: Up the stairs
Cristobal Tapia de Veer: Pianissimo
Alexandre Desplat: Dash of salt
Randy Newman: Putting Boo Back Monsters Inc. Original Soundtrack
Alexandre Desplat: the cold blooded murder of Deputy Vilmos Kovacs
Alexandre Desplat: Mr. Moustafa
Alexandre Desplat: A letter to M Gustave
Alexandre Desplat: Moonrise Kingdom
Henry Mancini: Pink Panther Theme
Alexandre Desplat: the cold blooded murder of Deputy Vilmos Kovacs
Alexandre Desplat: Mr. Fox in the fields
Randy Newman: The scare floor
Dave Brubeck: Unsquare Dance
Cristobal Tapia de Veer: Gay
Alexandre Desplat: The shape of water
Alexandre Desplat: the cold blooded murder of Deputy Vilmos Kovacs
Alexandre Desplat: Fantastic Mr. Fox
Randy Newman: Sulley & Mike
Alexandre Desplat: Moonrise Kingdom

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