Tonmineraltherie
Die Tonmineral-Theorie
Ein weiteres Lebensentstehungsszenario entwarf Mitte der 80er Jahre der britsche Chemiker und Molekularbiologe Graham Cairns-Smith mit seiner Tonmineral-Theorie. Er mutmaßte, dass sich erstes Leben womöglich auf Tonmineralen gebildet haben könnte. Tonminerale entstehen auf der Erde durch Verwitterung unablässig neu und bilden Schichtsilikate. Diese kommen beispielsweise in Poren von Sandstein vor; ihre kristalline Gitterstruktur sowie ihre Ladungsverteilung sind ähnlich der Erbinformation in lebenden Zellen gespeichert und werden im Laufe des Kristallwachstums weitergegeben.
Carnis-Smith nimmt an, dass sich organische Moleküle an die Tonkristalle angelagert haben könnten und dadurch stabilisiert beziehungsweise geordnet worden seien. Die Kristalle hätten so die Bildung erster Informationsträger begünstigt, die sich dann im Laufe der Evolution von ihnen gelöst hätten.
Aufbauen auf diesen Ansatz, haben Wissenschaftlicher der Universitäten Edinburgh und Chicago auch andere Minerale gefunden, die als Orte für die erste Synthese von Biomoleküle in Fragen kommen: Zeolith und Feldspat.
Die Forscher sehen in den Zwischenräumen, Poren und Kanälchen dieser Minerale ideale Umgebungen, in denen sich organische Moleküle gesammelt und stbilisiert haben könnten – und wo sie zudem der photochemischen Zerstörung sicher gewesen wären.
Zudem scheint die große, spezifische Oberfläche dieser Minerale für katalytische Prozesse prädestiniert zu sein. In Australien, wo einige der ältesten Gesteine der Erde gefunden worden sind, wird nun nach Zeolithen als Belegen für diese frühe Biokatalyse gesucht.
Die bisher allgemeine Annahme, das Leben sei in den salzigen Urmeeren entstanden, wird seit jüngstem von amerikanischen und deutschen Wissenschaftlern infrage gestellt, Sie haben beobachtet, das sich im Süßwasser aus organischen Bestandteilen spontan winzige Membranbläschen bildeten. In diesen relativ stabilen Strukturen könnte die Entwicklung komplexer Verbindungen geschützt abgelaufen sein und schließlich auch eine Reproduktion der Moleküle möglich gewesen sein.
In Süßwasser experimentell hergestellte, stabile Membranbläschen zerfielen nach Zugabe von Salzen. Deshalb gehen die Wissenschaftler davon aus, dass das Leben auf der jungen Erde im Süßwasser seinen Anfang genommen haben könnte – und gerade nicht in den Urmeeren, die ja große Mengen an Salz enthielten.
Quelle: GEO kampakt Nr. 1 "Die Erde"
Ein weiteres Lebensentstehungsszenario entwarf Mitte der 80er Jahre der britsche Chemiker und Molekularbiologe Graham Cairns-Smith mit seiner Tonmineral-Theorie. Er mutmaßte, dass sich erstes Leben womöglich auf Tonmineralen gebildet haben könnte. Tonminerale entstehen auf der Erde durch Verwitterung unablässig neu und bilden Schichtsilikate. Diese kommen beispielsweise in Poren von Sandstein vor; ihre kristalline Gitterstruktur sowie ihre Ladungsverteilung sind ähnlich der Erbinformation in lebenden Zellen gespeichert und werden im Laufe des Kristallwachstums weitergegeben.
Carnis-Smith nimmt an, dass sich organische Moleküle an die Tonkristalle angelagert haben könnten und dadurch stabilisiert beziehungsweise geordnet worden seien. Die Kristalle hätten so die Bildung erster Informationsträger begünstigt, die sich dann im Laufe der Evolution von ihnen gelöst hätten.
Aufbauen auf diesen Ansatz, haben Wissenschaftlicher der Universitäten Edinburgh und Chicago auch andere Minerale gefunden, die als Orte für die erste Synthese von Biomoleküle in Fragen kommen: Zeolith und Feldspat.
Die Forscher sehen in den Zwischenräumen, Poren und Kanälchen dieser Minerale ideale Umgebungen, in denen sich organische Moleküle gesammelt und stbilisiert haben könnten – und wo sie zudem der photochemischen Zerstörung sicher gewesen wären.
Zudem scheint die große, spezifische Oberfläche dieser Minerale für katalytische Prozesse prädestiniert zu sein. In Australien, wo einige der ältesten Gesteine der Erde gefunden worden sind, wird nun nach Zeolithen als Belegen für diese frühe Biokatalyse gesucht.
Die bisher allgemeine Annahme, das Leben sei in den salzigen Urmeeren entstanden, wird seit jüngstem von amerikanischen und deutschen Wissenschaftlern infrage gestellt, Sie haben beobachtet, das sich im Süßwasser aus organischen Bestandteilen spontan winzige Membranbläschen bildeten. In diesen relativ stabilen Strukturen könnte die Entwicklung komplexer Verbindungen geschützt abgelaufen sein und schließlich auch eine Reproduktion der Moleküle möglich gewesen sein.
In Süßwasser experimentell hergestellte, stabile Membranbläschen zerfielen nach Zugabe von Salzen. Deshalb gehen die Wissenschaftler davon aus, dass das Leben auf der jungen Erde im Süßwasser seinen Anfang genommen haben könnte – und gerade nicht in den Urmeeren, die ja große Mengen an Salz enthielten.
Quelle: GEO kampakt Nr. 1 "Die Erde"
© Matthias Voß