Entstehung des Lebens: Forschungsteam präsentiert neue Erkenntnisse zu Sodaseen
Lake Mono in Kalifornien. Bild: Panpilas L/ Shutterstock.com
Sodaseen gelten als mögliche Ursprungsorte des Lebens. Ein Forscherteam der ETH Zürich liefert dafür neue Belege. Was dabei der hohe Phosphorgehalt dieser Seen damit zu tun hat.
Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Sodaseen die Wiege des Lebens gewesen sein könnten. Diese These stellt der Erdforscher Craig Walton von der ETH Zürich auf. Seine Untersuchungen zeigen, dass die hohen Phosphorkonzentrationen in großen Sodaseen ohne natürlichen Abfluss ideale Bedingungen für die Entstehung des Lebens boten.
Phosphor ist neben Stickstoff und Kohlenstoff ein essenzieller Baustein des Lebens. Es ist Bestandteil von DNA, RNA und ATP. Laborexperimente ergaben, dass für die präbiotische Chemie, die Vorstufe des Lebens, sehr hohe Phosphorkonzentrationen nötig sind – etwa 10.000-mal mehr als natürlicherweise in Wasser vorkommt.
In Sodaseen ohne Ablauf reichert sich durch einströmendes phosphorhaltiges Flusswasser Phosphor stark an, da das Wasser nur durch Verdunstung den See verlässt. Große Sodaseen wie der Mono Lake in Kalifornien können so dauerhaft hohe Phosphorkonzentrationen aufrechterhalten, die für die Entstehung des Lebens nötig waren, so Walton. In kleinen Seen wäre der Phosphorvorrat zu schnell aufgebraucht.
Leben begann vor vier Milliarden Jahren
Dass das Leben vor rund vier Milliarden Jahren seinen Ursprung nahm, bestätigen auch zwei weitere aktuelle Studien. Forscher der Virginia Tech University zeigten anhand von Fossilien, dass bereits vor knapp 2 Milliarden Jahren eine vielfältige Artengemeinschaft von Eukaryoten, Lebewesen mit Zellkern, existierte.
Langsames Wachstum
In der Zeit von 1.450 bis 720 Millionen Jahren vor unserer Ära entwickelten sich die Arten zwar nur langsam, aber stetig weiter. Nach globalen Eiszeiten nahm die Evolutionsgeschwindigkeit dann stark zu, berichten die Wissenschaftler im Fachjournal Science.
Immer älter
Noch einmal 1,5 Milliarden Jahre weiter zurück in die Vergangenheit unseres Planeten gehen die Funde eines internationalen Forscherteams um die Universität Göttingen. In 3,42 Milliarden Jahre alten Gesteinsproben aus Südafrika entdeckten sie Spuren eines unerwartet diversen Kohlenstoffkreislaufs, an dem verschiedene Mikroorganismen beteiligt waren.
Die Forscher fanden "Fingerabdrücke" von Mikroben, die Sonnenlicht zur Energiegewinnung nutzten, Sulfat verstoffwechselten und wahrscheinlich auch Methan produzierten. Dies beweise, dass bereits im Paläoarchaikum komplexe mikrobielle Gemeinschaften in den damaligen Ökosystemen existierten, schreiben sie in Precambrian Research.
Zusammengenommen zeichnen die drei Studien ein immer detaillierteres Bild von der Entstehung und frühen Entwicklung des Lebens auf der Erde. Sie liefern neue Puzzleteile für eine der faszinierendsten Fragen der Menschheit. Wo genau die Wiege des Lebens stand, ist zwar bisher nicht abschließend geklärt. Doch große Sodaseen scheinen zumindest hervorragende Kandidaten dafür zu sein.