Das Leben entstand in Tiefseevulkanen

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Ahnherr Luca war gerüstet für die unwirtliche Umwelt.

Wann kam das erste Leben, wie sah es aus? Man wird es nie wissen: Die ersten Spuren deuten auf 3,8 bis 3,5 Milliarden Jahre. Aber dieses Leben kann auch wieder verschwunden sein. Was sich allenfalls rekonstruieren lässt, ist das Leben, von dem alles andere kommt. Dass es das gab – „eine „uranfängliche Form“ –, hatte schon Darwin vermutet, er hatte auch eine Idee, wo alles begann, in „einem kleinen warmen Teich“.

Mit dem Wasser hatte er völlig recht, mit dem Rest in Grenzen, vor allem war das Wasser mehr als warm: heiß. Darauf deutet der jüngste Versuch, den „last universal common ancestor“ zu rekonstruieren, Luca, so nannte man ihn 1999 – anklingend an Lucy, die Urmutter –, auf einer Tagung, an der auch Stanley Miller teilnahm. Der zeigte 1953 mit seiner „Ursuppe“, dass Bausteine des Lebens aus Unbelebtem entstehen können. Aber das war nicht Luca: Bei ihm geht es nicht um Biomoleküle – RNA, DNA, Proteine –, sondern um ihre Organisation, um Zellen mit einer Hülle. Von denen gibt es zwei Typen, Prokaryoten (Archaea und Bakterien) und Eukaryoten (alles Übrige), sie trennten sich vor etwa 2,9 Millionen Jahren voneinander.

Problem: Gentausch

Und ihre heutigen Gene müssen Rückschlüsse auf Luca zulassen. Aber bisherige Befunde waren widersprüchlich: Einmal legten sie nahe, dass Luca in einer heißen Umgebung lebte, ein anderes Mal fand sich, dass sein Genom nicht aus DNA war, sondern aus RNA, und die hält nicht viel Hitze aus. Diese Verwirrung hatte ihren Grund darin, dass Bakterien und Archaea zwar Gene so weitergeben, wie es Eukaryoten tun: vertikal an die nächste Generation. Aber Prokaryoten tauschen Gene auch horizontal, innerhalb der gleichen Generation, deshalb kann man bei ihnen nicht einfach Stammbäume aufstellen bzw. Ahnen rekonstruieren.

William Martin (Düsseldorf) hat es trotzdem versucht, er hat unter insgesamt sechs Millionen Genen 355 von Luca gefunden (Nature Microbiology 25. 7.): Der lebte in einer Welt ohne Sauerstoff, dafür war sie voll von Wasserstoff – aus ihm zog Luca seine Energie –, Kohlendioxid und Eisen. Und die Welt war heiß, dafür war Luca mit Enzymen gerüstet: „Das Leben entstand in einer hydrothermalen Umwelt“, in Tiefseevulkanen, schließt Martin.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 26.07.2016)

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