Nun fragen Sie sich sicherlich, wie wir das heraus-gefunden haben. Da von den ersten Lebewesen buchstäblich nichts mehr übrig ist – die Urzellen zerfielen vollständig, harte Bestandteile, die hätten versteinern können, hatten sie nicht – können wir nicht auf Fossilien zurückgreifen und müssen uns als Wissenschaftler anders behelfen.
Wir greifen zu einer einfachen theoretischen Methode: Wir gucken uns an, was in heutigen Lebewesen noch drin steckt, was von früher herrührt. Dafür sammeln wir zunächst biologische Daten, das heißt, wir schauen in das Zellinnere aller heute lebenden Einzeller. Dort kann man insgesamt sechzig Proteine ausfindig machen, die am ursprünglichsten sind, weil sie in allen Zellen vom kleinsten Bakterium bis zum Menschen vorkommen. Wir wollten herausfinden, unter welchen Bedingungen sich diese Eiweiße wohlfühlen. Was also benötigten die ersten Zellen, damit ihr Stoffwechsel und somit ihr Überleben funktionierte? Sie brauchten relativ hohe Konzentrationen an Zink, Mangan und Phosphor, und deutlich mehr Kalium als Natrium, so das Ergebnis unserer Untersuchung.
Einen wichtigen Hinweis bekamen wir dann von einem anderen Forscherteam. Geologen nahmen zahlreiche Gesteinsproben aus dem Archaikum, das Erdzeitalter, das vor 3,8 Milliarden Jahren begann. Ihr erster wichtiger Fund: In den Proben von Meerwasser, das Milliarden Jahre im Gestein verschlossen lag, entdeckten sie 40 Mal mehr Natrium als Kalium. Eine Konzentration dieser Salze, wie man sie bis heute in Ozeanen findet. Dann untersuchten wir den Dampf aus einem sogenannten geothermischen Feld. Dort sind keine heißen Wasserquellen zu finden, sondern zahlreiche Erdlöcher, aus denen es permanent herausdampft. Solche Felder findet man heute weltweit nur an drei Orten: in den Mayacamas Mountains in Kalifornien, auf der russischen Halbinsel Kamtschatka und in Italien in der Toskana.
Dieser Dampf zeigt sowohl deutlich mehr Kalium als Natrium als auch erhebliche Mengen von Phosphat, Zink und anderen Stoffen, die für das Leben wichtig sind. Damit hatten wir sie gefunden, die perfekte Urzeit-Brutstätte der ersten Zellen – die kleinen Urpfützen, in denen sich vulkanische Gase und Dämpfe niedergeschlagen hatten.
Es ist faszinierend: Ein Blick in die Zellen aller Lebewesen auf diesem Planeten verrät uns, wie die Welt, in der das Leben begann, einst aussah. Denn bis heute ist diese Flüssigkeit, aus der das Leben ursprünglich stammt, noch immer in unseren Zellen konserviert.
AUFGEZEICHNET VON TANIA GREINER
Der Biophysiker Dr. Armen Mulkidjanian von der Universität Osnabrück hat – als Leiter einer internationalen Forschergruppe – ein neues Szenario von der Entstehung des Lebens auf der Erde entwickelt.
