Wie ist das Leben auf der Erde entstanden? Wissenschaftliche Bemühungen zur Beantwortung dieser Frage werden als Abiogenese bezeichnet. Formal gesehen ist Abiogenese eine Theorie oder eine Reihe von Theorien darüber, wie das Leben auf der Erde begann (jedoch ohne Panspermie).
Beachten Sie, dass Abiogenese und Evolution zwar zusammenhängen, aber unterschiedlich sind (Evolution sagt nichts darüber aus, wie das Leben begann; Abiogenese sagt nichts darüber aus, wie sich das Leben entwickelt).
Eine intensive Untersuchung der Gesteine der Erde hat viele, viele Beweise dafür erbracht, dass einige Arten von Prokaryoten vor etwa 3,5 Milliarden Jahren glücklich auf der Erde lebten (und es gibt auch Hinweise auf die Existenz von Leben auf der Erde in den ältesten Gesteinen). Wenn also Leben auf der Erde entstand, dann aus den Chemikalien in Wasser, Luft und Gesteinen der frühen Erde… und in nicht mehr als ein paar hundert Millionen Jahren.
Da es keine Sedimentgesteine gibt, die älter als etwa 3,7 Milliarden Jahre sind (und keine metamorphen Gesteine, die älter als etwa 3,9 Milliarden Jahre sind), und weil die ältesten dieser Gesteine bereits Beweise dafür enthalten, dass es damals Leben auf der Erde gab, müssen Abiogenesetheorien mit Mitteln getestet werden andere als geologische.
Es gibt eine lange Geschichte von Versuchen, verschiedene organische Moleküle - wie Aminosäuren - aus einfachen Vorläufern wie Kohlendioxid, Ammoniak und Wasser unter Bedingungen herzustellen, die denen der frühen Erde ähneln. Die von Miller und Urey aus dem Jahr 1953 sind die bekanntesten (und ersten).
Es stellt sich heraus, dass es ziemlich einfach ist, viele Arten von organischen Molekülen in einer Vielzahl von Umgebungen zu bilden. Daher liegt der Forschungsschwerpunkt heute darauf, wie das Leben aus einem bestimmten Gebräu entstehen kann. Und der schwierige Teil ist, wie zuverlässig die Selbstreplikation funktioniert (wenn Sie eine Art primitive Zelle in einem Reagenzglas herstellen können, ist dies keine Lebensform, wenn sie sich nicht selbst reproduzieren kann!). Bisher scheinen RNA und DNA nicht beteiligt gewesen zu sein (zu schwer zu bilden und stabil zu bleiben), aber es können mehrere einfachere Arten von Molekülen funktionieren.
Nun, das ist ein schwieriger Teil. Eine andere ist, wie kann sich ein stabiler Beutel mit Chemikalien bilden? (In jüngster Zeit wurden einige aufregende Entdeckungen gemacht, die zumindest einen Teil dieser Frage beantworten können.)
Ein anderer Ansatz - als die Reproduktion -, um den Schlüssel für den Beginn des Lebens zu finden, besteht darin, zu fragen, wie der Stoffwechsel entstanden ist. Wie kann ein Beutel mit Chemikalien „Lebensmittel“ aufnehmen, verarbeiten (um alle anderen im Beutel ablaufenden chemischen Prozesse mit Energie zu versorgen) und den Abfall loswerden?
Die TalkOrigins-Website enthält eine Zusammenfassung der Abiogenese, die jedoch etwas veraltet ist (in den letzten drei Jahren ist viel passiert)!
Die Abiogenese im engeren Sinne (Ursprung des Lebens auf der Erde) ist für das Space Magazine etwas abseits. Bedingungen, unter denen Leben spontan entstehen könnte, auf anderen Planeten (usw.) jedoch nicht. Einige Geschichten aus dem Space Magazine sind unterirdische Ozeane in Kometen, die einen möglichen Ursprung des Lebens vorschlagen, Wärme hinzufügen, dann Tektonik: Die Jagd nach Leben im Weltraum einschränken und flüssiges Wasser auf dem Mars entdeckt haben?