Vielleicht zeigt die fiktive Dr. New-Analyse, dass Blitze und Gase aus Vulkanausbrüchen das erste Leben auf der Erde entstehen lassen könnten.
"Es lebt!"…
In den frühen 1950er Jahren führten zwei Chemiker, Stanley Miller und Harold Urey von der University of Chicago, ein Experiment durch, bei dem versucht wurde, die Bedingungen einer jungen Erde wiederherzustellen, um herauszufinden, wie die Bausteine des Lebens entstanden sein könnten. Sie verwendeten einen geschlossenen Kreislauf aus Glaskammern und Röhren mit Wasser und verschiedenen Gemischen aus Wasserstoff, Ammoniak und Methan. die Gase, von denen angenommen wurde, dass sie sich vor Milliarden von Jahren in der Erdatmosphäre befanden. Dann zappten sie die Mischung mit elektrischem Strom, um eine Hypothese zu bestätigen, dass ein Blitz den Ursprung des Lebens ausgelöst haben könnte. Nach einigen Tagen wurde die Mischung braun.
Als Miller das Wasser analysierte, stellte er fest, dass es Aminosäuren enthielt, die die Bausteine von Proteinen sind - das Toolkit des Lebens. Der Funke lieferte den Molekülen die Energie, sich zu Aminosäuren zu rekombinieren, die ins Wasser regneten. Das Experiment zeigte, wie einfache Moleküle durch natürliche Prozesse wie Blitze in der Uratmosphäre der Erde zu komplexeren Molekülen zusammengesetzt werden können, die für das Leben notwendig sind.
Aber es gab ein Problem. Theoretische Modelle und Analysen antiker Gesteine überzeugten die Wissenschaftler schließlich davon, dass die früheste Erdatmosphäre nicht reich an Wasserstoff war. Viele Forscher dachten, das Experiment sei keine genaue Nachbildung der frühen Erde. Aber die von Miller und Urey durchgeführten Experimente waren bahnbrechend.
"Historisch gesehen gibt es nicht viele Experimente, die berühmter sein könnten als diese. Sie haben unsere Gedanken über den Ursprung des Lebens neu definiert und eindeutig gezeigt, dass die grundlegenden Bausteine des Lebens aus natürlichen Prozessen abgeleitet werden können “, sagte Adam Johnson, ein Doktorand des Teams des NASA Astrobiology Institute an der Indiana University in Bloomington. Johnson ist der Hauptautor eines Papiers, das die alten Experimente zum Ursprung des Lebens mit einigen verlockenden neuen Erkenntnissen wiederbelebt.
Miller starb im Jahr 2007. Zwei ehemalige Studenten von Miller - Geochemiker Jim Cleaves von der Carnegie Institution of Washington (CIW) in Washington, DC, und Jeffrey Bada von der Indiana University, Bloomington - untersuchten Proben, die in Millers Labor zurückgelassen wurden. Sie fanden die Fläschchen mit Produkten aus dem ursprünglichen Experiment und beschlossen, einen zweiten Blick auf die aktualisierte Technologie zu werfen. Bada, Johnson und Kollegen verwendeten extrem empfindliche Massenspektrometer am Goddard Space Flight Center Cleaves der NASA und fanden Spuren von 22 Aminosäuren in den experimentellen Resten. Das ist ungefähr doppelt so viel wie ursprünglich von Miller und Urey berichtet und beinhaltet alle 20 Aminosäuren, die in Lebewesen vorkommen.
Miller führte tatsächlich drei leicht unterschiedliche Experimente durch, von denen eines Dampf in das Gas injizierte, um die Bedingungen in der Wolke eines ausbrechenden Vulkans zu simulieren. "Wir haben festgestellt, dass im Vergleich zu Millers klassischem Design, das jeder aus Lehrbüchern kennt, Proben aus dem Vulkanapparat eine größere Vielfalt an Verbindungen hervorbrachten", sagte Bada.
Dies ist insofern von Bedeutung, als sich das Denken über die Zusammensetzung der frühen Erdatmosphäre geändert hat. Anstatt stark mit Wasserstoff, Methan und Ammoniak beladen zu sein, glauben viele Wissenschaftler heute, dass die alte Erdatmosphäre hauptsächlich aus Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Stickstoff bestand. In dieser Zeit waren jedoch Vulkane aktiv, und Vulkane erzeugen Blitze, da Kollisionen zwischen Vulkanasche und Eispartikeln elektrische Ladung erzeugen. Die organischen Vorläufer für das Leben könnten lokal in Gezeitenbecken um Vulkaninseln hergestellt worden sein, selbst wenn Wasserstoff, Methan und Ammoniak in der globalen Atmosphäre knapp gewesen wären.
Dies haucht dem Begriff des blitzschnellen Lebens auf der Erde Leben ein. Obwohl die Uratmosphäre der Erde nicht wasserstoffreich war, enthielten Gaswolken aus Vulkanausbrüchen die richtige Kombination von Molekülen. Ist es möglich, dass Vulkane unseren Planeten mit den Zutaten des Lebens besiedelt haben? Obwohl niemand weiß, was als nächstes geschah, setzen die Forscher ihre Experimente fort, um festzustellen, ob Vulkane und Blitze die Gründe sind, warum wir hier sind.
Das Papier wurde am 17. Oktober 2008 in Science veröffentlicht
Quellen: NASA, ScienceNOW
