Entstehung des Lebens

Wie das Leben entstanden sein soll, darüber sind sich die Wissenschaftler nicht einig. Es gibt also verschiedene Theorien dazu. Die bekannteste ist die "Ursuppen-Theorie".

Die Ursuppen-Theorie

Vor etwa 3,5 Milljarden Jahren, so nimmt man an, hatte die Erde nur eine dünne Atmosphäre, die u.a. aus Wasserdampf, Ammoniak, Methan und Wasserstoff bestand. Sauerstoff gab es noch nicht. Durch die Wirkung von Gewitter-Blitzen entstanden komplexe organische Verbindungen, darunter auch Aminosäuren. So entstand im Ur-Ozean ein Gemisch von vielen verschiedenen - teilweise organischen - Stoffen, die Ursuppe. Später verbanden sich die Aminosäuren durch weitere chemische Reaktionen zu Proteinen, den Eiweißen. Proteine stellen die Grundbausteine der Zellen dar, die sich dann gebildet haben sollen. Solche Einzeller haben sich dann zu komplexeren, mehrzelligen Lebewesen zusammengeschlossen. Bestimmte Bakterien haben gleichzeitig über eine lange Zeit durch Photosynthese Sauerstoff produziert, der sich nach und nach in der Athmosphäre angereichert hat.


Ein Experiment

1953 führte ein kalifornischer Student der Chemie, Stanley Lloyd Miller, ein Experiment durch, das einiges Aufsehen erregte: In einem Glaskolben, der Ammoniak, Methan und Wasserstoff enthielt, brachte er Wasser zum Sieden. Der Dampf vermischte sich mit den anderen Gasen. Mithilfe von Elektroden erzeugte er Funken, die ein Gewitter simulieren sollten. Im Ergebnis entstanden mehrere chemische Verbindungen, darunter einige Aminosäuren.

Dieses Experiment stellt die Grundlage des Glaubens vieler Menschen an die "Ursuppen-Theorie" dar. Es zeigt, daß unter bestimmten Bedingungen chemische Stoffe sich zu komplexeren Stoffen verbinden können. Unter diesen Stoffen befinden sich auch Aminosäuren, die Grundbausteine der Eiweiße, aus denen sich lebende Zellen zusammensetzen.

Unter den heutigen Bedingungen auf der Erde, vor allem unter der Existenz von Sauerstoff, zerfallen komplexe organische chemische Verbindungen in einfachere Stoffe, wenn man sie sich selbst überläßt.

Wie die Bedingungen vor 3,5 Milljarden Jahren auf der Erde aussahen, kann die Wissenschaft lediglich vermuten. Wir wissen also nicht, ob die Bedingungen in dem Glaskolben, in dem das Experiment stattfand, denen entsprachen, die zu jener Zeit auf der Erde vorherrschten.

Aber nehmen wir einmal an, alles in diesem Experiment hätte seine Richtigkeit. Dann sind wir immer noch sehr weit davon entfernt, erklärt zu haben, wie das Leben nun entstanden sein soll.


Offene Fragen

Auch eine sogenannte "primitive" Zelle ist ein unglaublich kompliziertes Wunderwerk, das wir bis heute noch längst nicht bis in alle Einzelheiten verstehen. Aber wir wissen schon, welche Vorgänge z.B. bei einer Zellteilung ablaufen müssen. Die Zellteilung ist die Grundlage der Vermehrung, einem grundlegenden Merkmal des Lebens.

Der Aufbau der Zelle, die Abläufe der Zellteilung, aber auch des Wachstums sowie die Funktionsweise der Stoffwechselvorgänge in Lebewesen sind in ihren Genen festgelegt. Die Art und Weise dieser Kodierung ist schon oft mit Computerprogrammen verglichen worden, was auch ein sehr zutreffender Vergleich ist. Allerdings drängt sich hier gleich die erste Frage auf:

Wer hat das programmiert?

Denn auch ein Computerprogramm braucht einen Programmierer und entsteht nicht von allein. Die Gene sind in einem sehr langem Molekül, der Desoxyribonukleinsäure (DNS, engl.: DNA) kodiert. Diese Verbindung besteht chemisch aus einem Zuckerrest, Phosphorsäure und vier verschiedenen Basen, die abhängig von der Reihenfolge ihrer Anordnung das genetische Programm darstellen. DNS gehört zu einer völlig anderen Stoffgruppe als Aminosäuren oder Eiweiße. DNS ist in dem oben geschilderten Experiment nicht entstanden.

Wenn also Leben von allein entstanden sein soll, müßte neben den Eiweißen auch gleichzeitig DNS mit den genau passenden Programmen für eine Zelle entstanden sein.

Für die Herstellung von Eiweißen in einer Zelle wird jeweils der entsprechende Teil der Gene in der DNS ausgelesen. Das geschieht durch sehr komplexe Moleküle, die Ribosomen, die sich im Zellkern befinden und wie kleine Maschinen arbeiten.

Wo kam das erste Ribosom her? Auch dieses müßte dann durch Zufall zur gleichen Zeit am gleichen Ort von allein entstanden sein.

Eine Zelle, auch die einfachste, besteht noch aus vielen weiteren Bestandteilen, die zur Funktionsfähigkeit einer Zelle notwendig sind. Dazu gehören z.B. Membranen, die u.a. als Zellwand (Hülle) dienen. Durch spezielle eingebaute Tore (Moleküle) können sie in der Zelle benötigte Stoffe hereinlassen und nicht mehr benötigte Stoffe (Stoffwechselprodukte) herauslassen. Anderen Stoffen ist der Zugang in die Zelle verwehrt.

Eine Zelle ist nicht einfach nur mit Flüssigkeit gefüllt. Innerhalb der Zelle besteht ein kompliziertes Transportsystem, das die unterschiedlichen Stoffe zu den erforderlichen Orten transportiert.

Wie kommt es eigentlich, daß alle nötigen Bausteine zur Produktion von Eiweißen in der Zelle vorhanden sind?

Sind soviele Zufälle, die zur Entstehung von Leben nötig wären, denn gleichzeitig denkbar?

Übrigens: Welche Rolle spielt eigentlich der Leiter des o.g. Experiments bei der Erschaffung der Aminosäuren? Mich erinnert er an einen Schöpfer.


Weitere Theorien

Es gibt - wie oben bereits erwähnt - weitere Theorien zur Entstehung des Lebens. Eine besagt, daß das Leben über Kometen aus dem Weltall kommen soll. Auch wenn das wahr wäre, würde es das prinzipielle Problem der Entstehung des Lebens aber nicht lösen, sondern lediglich ins All verlagern.

Eine andere Theorie vermutet den Ursprung des Lebens in der Tiefsee des Ur-Ozeans. Dort gab es heiße Schlote, aus denen ein Chemiecocktail bestehend aus Gasen und Mineralien ausströmte. Hier entstanden nach der Theorie erst einfache, dann immer komplexere organische Verbindungen, aus denen sich lebende Zellen bildeten. In der Nähe solcher heißer Quellen gibt es bestimmte Arten von Bakterien, die als älteste bekannte Lebensform gelten. Sie dienen als Indiz für die genannte Entstehungs-Theorie. Für die meisten übrigen Lebensformen ist die Nähe solcher heißen Quellen allerdings eine äußerst lebensfeindliche Gegend.

Die Problematik "Ursprung des Lebens" wird heute gern von der Evolutionstheorie getrennt betrachtet, da man für die Entstehung des Lebens in der Wissenschaft momentan keine einheitliche Erklärung hat. Allerdings gehören die Entstehung des Lebens und die der Arten zusammen.

Die Bibel spricht von der Erschaffung des Lebens durch einen intelligenten Schöpfer. Genau diesen Eindruck erhält man auch, wenn man sich näher mit dem beschäftigt, was wir bereits über den Aufbau und die Funktionsweise einer lebenden Zelle wissen.