@ Bynaus u.a.:
Ich möchte nun einige Kritikpunkte an den Argumenten anbringen, die zugunsten der Hypothese vorgebracht wurden, dass Leben in Methan bzw. Ethan als Biosolvens möglich sei. Dabei beziehe ich mich auf die zweite verlinkte Quelle, also den Artikel von Benner, Ricardo und Carrigan. Auf Seite 679 führen diese aus:
„Water droplets in hydrocarbon solvents are, in addition, convenient cellular compartments for evolution, … A emulsion of water droplets in oil is obtainable by simple shaking.”
(deutsch: Wassertropfen in Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln sind zusätzlich passende zelluläre Kompartimente für die Evolution, ... Eine Emulsion von Wassertropfen in Öl ist durch einfaches Schütteln erhältlich.)
Das Problem, das ich hier sehe, besteht darin, dass aufgrund der niedrigen Umgebungstemperaturen diese Wassertropfen nach dem erfolgten Impakt binnen kurzer Zeit ausfrieren und damit als semipermeable Vesikel nicht mehr geeignet wären. Auf diese Weise würde also nicht eine Darwinsche Isolation erreicht werden, wie die Autoren suggerieren, sondern eine Konservierung wasserlöslicher Agenzien durch Einfrieren.
Weiter:
„Broad empirical experience shows that organic reactivity in hydrocarbon solvents is no less versatile than in water.”
(deutsch: Viele empirische Erfahrungen zeigen, dass die organische Reaktionsfähigkeit in Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln nicht weniger vielseitig ist als in Wasser.)
Leider sind dazu keine Quellen angegeben, aber mir stellt sich die Frage, ob diese Erfahrungen bei Zimmertemperatur gewonnen wurden und ob diese auf eine Temperatur von minus 180 Grad Celsius übertragbar ist.
Weiter:
„In ethane as a solvent, a hypothetical form of life would be able to use hydrogen bonding more; these would have the strength appropriate for the low temperature.“
(deutsch: In Ethan als Lösungsmittel würde eine hypothetische Lebensform in der Lage sein, vermehrt Wasserstoff-Bindungen zu nutzen; diese besäßen die Stärke, die der niedrigen Temperatur angepasst wäre.)
Das ist zwar richtig, weil Wasserstoff-Bindungen aufgrund der niedrigeren Temperaturen entsprechend weniger leicht zu lösen sind, aber ein erheblicher Teil der Funktionalität in der irdischen Biochemie basiert auf der relativ leichten Lösbarkeit dieser Bindungen. Anderenfalls wären die Bindungen zu fest, was die Funktionalität erschweren würde bis hin zur Unmöglichkeit, weil alles so erstarrt ist, dass es inert ist.
Falls also Wasserstoff-Bindungen z.B. zum Gerüstbau für Polymere verstärkt genutzt werden, da sie hinreichend stabil sind, dann müsste es ein Äquivalent geben, das den Part, den Wasserstoff-Bindungen hier erfüllen, dort auf Titan übernimmt. Hierzu schweigen sich die Autoren leider aus.
Weiter:
„Thus, a hypothetical form of life living in a Titan hydrocarbon ocean would not need to worry as much about the hydrolytic deamination of its nucleobases, and would be able to guide reactivity more easily than life in water.“
(deutsch: Also, eine hypothetische Lebensform, die in einem Kohlenwasserstoff-Ozean auf Titan lebt, müsste nicht darum besorgt sein, dass ihre Nucleobasen hydrolytisch desaminiert werden und würde in der Lage sein, ihre Reaktionsfähigkeit viel einfacher weiterzuführen als Leben in Wasser.)
Auch hier gilt, dass die Reaktionsfähigkeit von Nucleobasen (gemeint sind die organischen Basen, die bei uns in den Nucleinsäuren vorkommen, also Adenin, Guanin, Uracil, Thymin und Cytosin) infolge der niedrigen Temperaturen stark herabgesetzt ist. Infolge der ausbleibenden Hydrolyse sind andere Reaktionswege möglich, die zur Anreicherung anderer Reaktionsprodukte führen, aber infolge der langsamen Reaktionsgeschwindigkeit dauert es halt, bis genügend Material in genügender Konzentration zusammengekommen ist, um z.B. einen Hyperzyklus auszubilden. Der Vorteil der Abwesenheit der Hydrolyse wird dadurch wieder aufgewogen.
Weiter:
„This makes inescapable the conclusion that if life is an intrinsic property of chemical reactivity, life should exist on Titan.“
(deutsch: Das macht den Schluss unvermeidlich, dass, wenn Leben eine wesentliche Eigenschaft der chemischen Reaktionsfähigkeit ist, Leben auf Titan existieren sollte.)
Hier sträuben sich mir die Haare, weil natürlich eine komplexe Chemie mit vielfältigen Reaktionen die materielle Grundlage für Leben darstellt, aber auf diese nicht reduziert werden kann. Dass auf Titan vielfältige chemische Reaktionen ablaufen, ist unbestritten, aber meiner Ansicht nach sind zwei weitere Faktoren nicht minder entscheidend: Das ist zum einen das Tempo – eine kalte Biochemie ist zugleich eine langsame Biochemie (Mich würde z.B. interessieren, wie lange unter diesen Bedingungen eine Zellteilung mit Genom-Replikation dauern würde.) – und zum anderen die Dauerhaftigkeit. Wenn man darauf spekuliert, dass Lebewesen in Impaktkratern oder in Kryovulkanen entsteht und sich ausbreitet, dann ist das keine nachhaltig „warme“ Umgebung, die eine adaptive Radiation in die kältere Umgebung ermöglicht. Das heißt, dort entstandene Lebewesen würden langfristig wieder tiefgefroren.
Alles in allem teile ich nicht den in den Publikationen herausgestellten Optimismus hinsichtlich der Eignung von Methan und Ethan als Biosolvens. Ich kann mich auch nicht ganz des Eindrucks erwehren, dass hier zugunsten einer Position ein wenig geschummelt wurde, aber das gehört wahrscheinlich zum Geschäft dazu ...
Monod
