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Ein Tümpel als Brutstätte des Lebens

in Aus der Welt der Wissenschaft 13.02.2012 22:30
von franzpeter | 8.079 Beiträge

Forscher präsentieren neue Theorie:
Ein Tümpel als Brutstätte des Lebens
Bislang glaubten Forscher, das Leben habe sich im Meer entwickelt. Neue Untersuchungen lassen aber vermuten, dass die Brutstätte der ersten Zellen ein urzeitlicher Tümpel auf dem Land war.



Das Leben auf der Erde ist einer Studie zufolge durch Dämpfe entstanden, die aus den Tiefen der Erde aufgestiegen sind - ähnlich wie im Yellowstone Nationalpark
© Heike Schmidt/DPA


Seit Jahrhunderten beschäftigen sich Wissenschaftler mit der Frage über den Ursprung des Lebens. Der Biophysiker Armen Mulkidjanian von der Universität Osnabrück und seine Kollegen der US-Akademie der Wissenschaften haben nun eine neue Theorie entwickelt: Das Leben ist nicht im Meer entstanden, wie bislang viele Wissenschaftler glaubten, sondern in Dämpfen aus den Tiefen der Erde. Das Wasser habe sich in kleinen Becken gesammelt und so ideale Bedingungen geschaffen.

Mulkidjanian analysierte zusammen mit Forschern aus den USA und Russland den möglichen Stoffwechsel und insbesondere die Ernährung der ersten Zellen. Diese benötigten hohe Konzentrationen an Zink, Mangan und Phosphor sowie eine hohes Verhältnis von Kalium zu Natrium. Das Wasser in solchen Urzeit-Brutstätten müsste nach Forscherangaben daher dem in geothermischen Quellen geglichen haben, wie sie heute etwa im Yellowstone-Nationalpark zu finden sind.

Vulkanreiche Erdoberfläche

Rund 60 Gene, die heute in allen zellulären Organismen vorkommen, untersuchte das Forscherteam. "Diese Gene sind auch bei dem gemeinsamen Vorfahren aller zellulären Organismen vorhanden", betonte Mulkidjanian. Anhand der Gene konnten die Forscher einige Proteine dieser Urzelle bestimmen - insbesondere die Schleusenproteine in der Außenschicht, und daraus wiederum auf den Stoffwechsel der frühen Zellen vor etwa vier Milliarden Jahren schließen. Den Forschern zufolge waren die zur Entstehung von Zellen notwendigen chemischen Elemente im Ozean nie in den richtigen Anteilen vorhanden.

"Wir haben geguckt, wie die von den Genen codierten Proteine mit anorganischen Stoffen interagieren - das hat bis jetzt noch keiner gemacht", sagt Mulkidjanian, der nicht nur in Osnabrück, sondern auch an einer Moskauer Universität arbeitet.

Die Erde sei damals ein vulkanreicher Planet gewesen, und die Atmosphäre habe derjenigen geähnelt, die heute noch auf der Venus oder dem Mars herrsche. Unter diesen Bedingungen seien dank vulkanischer Prozesse damals Dämpfe und Gase aus dem Erdinneren an die Oberfläche gelangt, die beim Abkühlen urzeitliche Tümpel bildeten. Den Anstoß für die Entstehung lebender Zellen könnten in dieser Umgebung Mineralien gegeben haben, die wie Katalysatoren wirkten. Auch Trockenperioden seien für die chemischen Prozesse wichtig gewesen, erläuterte der Wissenschaftler.

Die ersten Lebensformen seien daher aller Wahrscheinlichkeit nach an Land entstanden und nicht im Ozean oder an dessen Rändern. Das Meer sei erst später bevölkert worden.

Quelle: Stern.de


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franzpeter
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