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ERDE
Begann das Leben im Weltall?

von Stefan Deiters
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30. Januar 2001

Den Verdacht gab es schon länger: Könnten die Grundbausteine des Lebens auf der Erde aus dem Weltall auf den Planeten gelangt sein - beispielsweise durch Meteoriten oder Kometen? NASA-Wissenschaftler präsentierten jetzt einen weiteren Beweis für diese These. Sie simulierten in ihrem Labor die harten Bedingungen im interstellaren Raum und erzeugten dort Strukturen, die wie die Membrane von Zellen aussehen. 

Tropfen mit membranähnlichen Strukturen
Diese nur zehn Mikrometer großen Tropfen ähneln in ihrer Struktur der von Zellen. Sie leben jedoch nicht. Foto: ARC/NASA

Dieser Durchbruch bei der Erforschung der Bedingungen unter denen sich Leben entwickeln kann gelang in den Labors des NASA Ames Research Centers im kalifornischen Silicon Valley. Die Forscher verfolgten die These, nach der Material aus dem All, das beispielsweise durch Meteoriten, Kometen oder aber durch interstellaren Staub auf die Erde gelangt ist, die Entstehung von Leben auf der Erde ermöglicht oder zumindest beschleunigt hat. "Wissenschaftler glauben, dass die Moleküle, die man braucht um Zellmembrane zu erzeugen und die daher die Grundbausteine des Lebens darstellen, überall im All zu finden sind", erläutert Gruppenleiter Dr. Louis Allamandola. 

Zusammen mit Forschern der Universität von Kalifornien in Santa Cruz erzeugten das Team erstmals "Proto-Zellen" und verwendeten dazu nur die einfachsten chemischen Zutaten. Diese Proto-Zellen ähneln in ihrer Struktur der Membranstruktur die in allen lebenden Organismen zu finden ist. Was die Forscher in ihrem Labor machten, ist im All nichts Ungewöhnliches: "Diese Prozesse laufen ständig in dichten Molekülwolken im Weltall ab", so Allamandola. "Die Entstehung dieser biologisch interessanten Strukturen könnte bedeuten, dass einige der organischen Substanzen, die mit Meteoriten auf die Erde kamen in Wirklichkeit aus den kältesten Bereichen des interstellaren Raums stammen. Und dies könnte wichtig für die Entstehung von Leben auf unserem Planeten gewesen sein."

Membrane sind für die Entwicklung von Leben von entscheidender Bedeutung: "Alles Leben auf der Erde benutzt eine Membranstruktur um sein Inneres gegen feindliche Einflüsse von Außen abzuschirmen", erklärt Dr. Jason Dworkin vom SETI-Institut. "Zudem sind Membrane unerlässlich, wenn Zellen Energie erzeugen wollen." Zur Bedeutung der im Labor erzeugten Proto-Zellen meinte der Forscher: "Membrane sind wie ein Haus: Vielleicht waren diese Moleküle nur zur rechten Zeit an der richtigen Stelle und haben es geeigneten Chemikalien erlaubt einfach dort einzuziehen und es sich einzurichten oder eigene Häuser zu bauen."

In ihrem Labor hatte das Wissenschaftlerteam die Bedingungen im Weltraum nachgestellt: Im Vakuum wurden einfaches Eis mit ultravioletter Strahlung beschossen. Das entstehende Material bildete, als es in Wasser getaucht wurde, sofort Seifenblasen-ähnliche Membranstrukturen. Durch diese Experimente wurde erstmals verdeutlicht, dass die ersten chemischen Schritte auf dem Weg zur Entstehung von Leben nicht einen fertigen Planeten benötigen, sondern sich im tiefen Weltall - lange vor der Entstehung von Planeten - ereignen können. Überall, so die Schlussfolgerung, könnte es diese Grundbausteine von Leben geben, die - sobald sie auf einen lebensfreundlichen Planeten stoßen - die Entwicklung von Leben beschleunigen oder erst möglich machen können. 

Links im WWW
The Astrochemistry Laboratory, NASA Ames Research Center
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