Kosmische Zutaten

Kometen und Asteroiden könnten vor Milliarden Jahren die chemischen Bausteine des Lebens auf die Erde gebracht haben. Wie daraus Organismen wurden, ist noch ungeklärt.

Ursprung: Vor rund vier Milliarden Jahren formten sich die Planeten im Sonnensystem. Fast zeitgleich gab es die ersten Bausteine des Lebens auf der Erde.
Ursprung: Vor rund vier Milliarden Jahren formten sich die Planeten im Sonnensystem. Fast zeitgleich gab es die ersten Bausteine des Lebens auf der Erde. Foto: Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images

Bislang hat die Wissenschaft keine schlüssige Antwort auf die Frage gefunden, wie das Leben auf der Erde entstand. Doch sie kommt der Lösung des Rätsels näher: Vieles spricht inzwischen dafür, dass Asteroiden und Kometen vor mehr als vier Milliarden Jahren das dafür unverzichtbare Material auf die Erde gebracht haben – einen jungen Planeten, der sich gerade erst aus umherfliegendem Sternenstaub geformt hatte, dessen Oberfläche von aktiven Vulkanen übersät war und dessen Atmosphäre so gut wie keinen Sauerstoff enthielt. „Wir gehen davon aus, dass die für die Entstehung des Lebens essenziellen Makro­moleküle wie Nukleinsäuren, Zucker, Lipide und Aminosäuren vor Urzeiten aus dem All auf die Erde kamen“, sagt Dirk Schulze-­Makuch, Astrobiologe an der Technischen Universität Berlin und Vorsitzender der Deutschen Astrobiologischen Gesellschaft, im Gespräch mit dem ­ARTE ­Magazin. „Jüngste Untersuchungen von Gesteinsproben der Asteroiden ­Bennu und ­Ryugu haben gezeigt, wie vielfältig die Chemie auf solchen Himmelskörpern ist. In den Proben wurden diverse lebensrelevante Moleküle gefunden.“

Asteroiden­einschläge – Der Ursprung des Lebens?

Wissenschaftsdoku

Samstag, 2.5. — 21.45 Uhr
bis 1.1.27 auf arte.tv   

Wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei diesen Untersuchungen vorgehen, zeigt die Dokumentation „Asteroiden­einschläge – Der Ursprung des Lebens?“, die ­ARTE im Mai ausstrahlt. Sie begleitet ein internationales Forschungsteam zu großen Einschlagkratern wie dem ­Chicxulub in Mexiko, dem Nördlinger Ries in Deutschland – und nach Südafrika, wo die ältesten Gesteine der Erde zu finden sind.

Aus den bisherigen Forschungsergebnissen dürfe man indes nicht ableiten, sagt Schulze-­Makuch, dass das Leben selbst aus dem All auf die Erde kam wie ein blinder Passagier in einer Gesteins­kapsel. „Das Universum lieferte wohl bloß die Zutaten.“ Davon aber jede Menge, denn der gerade erst entstandene Planet war während des Hadaikums – der ältesten erdgeschichtlichen Epoche, die vor vier Milliarden Jahren endete – einem permanenten Bombardement von Trümmern aus dem All ausgesetzt.

Wie aus der kosmischen Lieferung anschließend auf der Erde Organismen entstanden, die Stoffwechsel betreiben, Informationen speichern und sich vermehren, ist allerdings weiter ungeklärt. „Wir wissen nicht mit Sicherheit, wie und wo genau das Leben entstand. In dieser Hinsicht tappen wir noch ziemlich im Dunkeln“, sagt Schulze-­Makuch. Dazu gibt es bislang nur Modelle, etwa die Ursuppen-­Theorie, wonach sich in der frühen Erdatmosphäre komplexe organische Moleküle und schließlich Organismen bildeten. Andere Forschende vermuten den Anfang des Lebens an hydrothermalen Quellen am Meeresboden, wo Mineraloberflächen günstige Bedingungen boten. Wieder andere setzen auf flache Gezeiten­zonen und warme Tümpel, in denen Nass- und Trocken­phasen die Bildung von Makromolekülen begünstigt haben könnten.

„Keine dieser Theorien erklärt den Übergang von Chemie zu Biologie, also vom unbelebten Molekül zur lebenden Zelle vollständig“, so Schulze-­Makuch. Zudem gebe es noch keine Antwort auf die Frage, wovon sich die ersten Lebe­wesen ernährt haben. Denkbar sei, dass die Organismen von jenen Substanzen lebten, die Kometen und Asteroiden auf die Erde mitgebracht hatten. „Gesichert ist das nicht“, räumt der Astro­biologe ein, „aber eine interessante Vorstellung.“

Wir wissen nicht mit Sicherheit, wie und wo das Leben entstand

Dirk Schulze-Makuch, Astrobiologe

Spuren im Sonnensystem und darüber hinaus

Wenn Asteroiden und Kometen die frühe Erde mit organischem Material versorgt haben, stellt sich die Frage, ob dies auch auf anderen Himmelskörpern unseres Sonnensystems geschah. Mars und Venus, aber auch die Monde Europa, Enceladus und Titan gehören zu jenen Orten, an denen Forschende nach Spuren von Lebensprozessen oder deren chemischen Signaturen suchen. „Auf einigen dieser Welten könnten Bedingungen herrschen oder geherrscht haben, die dem frühen Erdmilieu ähneln“, sagt Schulze–Makuch. Ob dort Leben entstanden ist, wie wir es auf der Erde kennen, sei aber unklar. Fest steht für ihn gleichwohl: „Leben auf dem -Titan wäre ganz anders beschaffen als auf der Erde, wir müssen nach anderen Indizien suchen. Denn auf dem Saturn-Mond, der außerhalb der habitablen Zone liegt, herrscht klirrende Kälte bis zu minus 180 Grad Celsius.“ Stoffwechselvorgänge, wie wir sie auf der Erde kennen, könnten dort nicht stattfinden.

Die irdische Brille müsse man auch bei der Erforschung sogenannter Exoplaneten absetzen. Rund 6.000 dieser Himmelskörper haben Forschende inzwischen in benachbarten Sonnensystemen entdeckt; einige davon gelten aufgrund ihrer Position und Beschaffenheit als Orte, auf denen Leben existieren könnte. Dirk Schulze–Makuch mag sich jedenfalls kaum vorstellen, dass wir ganz allein im Universum sind. „Das wäre ja“, so der Berliner Astrobiologe, „noch rätselhafter als die Entstehung des Lebens an sich.“

Asteroiden – Wie können wir uns schützen?

Wissenschaftsdoku

Samstag, 2.5. — 22.40 Uhr
bis 1.7. auf arte.tv   

 

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