Der Planet, der Stern (erstes Leben) Teil 5 a

Wolfgang Korsus Dipl.-Ing.NT, Astrophysiker
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Wann war der Übergang von relativ unbelebter Materie zum sogenannten Lebewesen.

Die Wissenschaft ist sich bis heute nicht einig oder sicher, aber es ist noch immer eines der größten Geheimnisse. Also welches Geheimnis ? 

Das ganze Schauspiel fand statt in einer Umgebung, die wir bisher zwar sehr gut wissenschaftlich nachvollzogen haben, die aber in weit hohem Maße nicht vorstellbar ist. 

Wo oder wie ist das jetzige Wissen ausgereift oder besser vorhanden ?

Entstehung des Lebens

Also offen gesagt, wie und wann das erste Lebewesen oder Leben dagewesen ist, weis keine Wissenschaft ganz genau.

Der Großteil der Forscher nimmt an, dass der Beginn vor etwa 3,5 Milliarden Jahren in der Tiefsee statt gefunden hat oder zu suchen ist. Diese vermuten, dass sich hier die ersten organischen Verbindungen gebildet haben könnten, aus denen dann zuerst Einzeller, dann komplexere Lebewesen entstanden sind. Aber es gibt auch andere Theorien, dem zufolge könnten aber auch Kometeneinschläge Leben auf die Erde gebracht haben.

Es herschen folgende Theorien vor 

1: Am Anfang war der Ur-Ozean.

 2:Ein Experiment simuliert die „Ursuppe“.

 3: Kometen brachten das Leben auf die Erde.

 …….. und Der Sauerstoff bringt den Durchbruch fürs Leben.

zu 1: Am Anfang war der Ur-Ozean

Betrachten wir den Zustand der Erde vor ca. vier Milliarden Jahren:       

  • Vulkane schleudern giftige Gase und Gesteinsbrocken in die noch dünne Atmosphäre. Es schlagen hin und wieder Asteroiden ein, die das Ozeanwasser sehr stark erhitzen und in der Tiefe des Urmeeres zeigt sich ein aufgewühltes Bild: aus bizarren Schloten, es sind die sogenannten „Schwarzen Raucher“, aus ihnen strömt eine verdammt heiße Flüssigkeit.

In ihr enthalten sind Gase und Minerale, es ist wahrlich ein Chemiecocktail, aus dem mit der Zeit erst einfache dann immer komplexere organische Verbindungen entstehen. Lebende Zellen bilden sich, diese bewegen sich fort und vermehren sich vielfach.

Diese Theorie hat natürlich ihre Stärken. Das sind die Archaebakterien. Denn gerade sie sind ein früher Hinweis dafür, dass Leben in der Tiefsee und gerade in der Nähe von heißen Quellen entstanden ist. Man hält sie für die ältesten Lebensformen, die uns heutzutage bekannt sind. Alle ihre Arten kommen nur in sogenannten unwirtlichen Biotopen vor. 

Da wären das Sickerwasser von Kohlenhalden, die zahllosäen Geysire, und tatsächlich in der vorher erwähnte Tiefsee.

Theorie 2: Die „Ursuppe“

Die „Ursuppen-Theorie“ zählt zu den bekanntesten Experimenten für das Entstehen von Leben auf der Erde. Es verblüfft der junge Chemie-Student Stanley Lloyd Miller 1953 die Fachwelt mit einem einfachen Experiment.

Er bringt in einem Glaskolben Wasser zum Sieden – das stellt den brodelnden Urozean im absoluten Kleinstformat dar. Dieser Dampf vermengt sich mit Stoffen wie Methan, Ammoniak und Wasserstoff, also ist es eine Mischung, wie sie mit den Vulkanschwaden der Urzeit über die Erde gewabert ist.

Das Gemisch strömt durch einen Kolben, in dem Elektroden Funken erzeugen. Damit simuliert er Gewitter der Uratmosphäre. Diese elektrische Energie sorgt dafür, das das Gasgemisch eine Reaktion zeigt. Denn es entstehen urplötzlich auch Aminosäuren. Jetzt sind die Grundbausteine des Lebens entstanden!!!

Phantastisch, dieses genial einfache Experiment war ein entscheidender Fortschritt, aber damit stand Miller erst an der Schwelle des Lebens, denn das wirkliche Rätsel, wie sich aus den Aminosäuren im nächsten Schritt Biozellen entwickelt haben könnten, ist leider bis heute ungelöst………nun zur letzten und damit dritten Theorie…..

Theorie 3: Kometen als Lebensspender

Man nennt sie auch die „Panspermie-Theorie“. In ihr kommt zum Ausdruck, dass Leben nicht spontan auf der Erde entstanden ist, sondern aus dem All zu uns gelangt ist. Kometen könnten ein ideales Transportmittel für bakterielles Leben gewesen sein. Denn der Kometenkern besteht zum großen Teil aus Eis. Somit könnten widerstandsfähige Bakteriensporen konserviert und geschützt vor kosmischer Strahlung die Erde erreicht und sie mit Leben „infiziert“ haben.

Demnächst stattfindende Weltraummissionen, bei denen man das Innere von Kometen untersucht, sollen darüber Aufschluß geben, aob an der Theorie was dran ist. Im Kometenkern, so vermutet die Wissenschaft, das Materie aus der Entstehungszeit des Sonnensystems und der Erde, Hinweise auf frühe Lebensformen geben kann.

Eins aber steht jetzt schon fest, auch dieser Ansatz beantwortet nicht die Frage, wie das Leben prinzipiell entstanden ist. Er, der Ansatz verlagert lediglich den Schauplatz des Lebens-Ursprungs ins All.

Es bleibt also wieder die alte Frage zum Vorschein…….Kam das Leben aus dem All zu uns?

Gehen wir mal den Weg der Bestandsaufnahme bis jetzt durch, Schritt für Schritt.

Als erstes sind Meere entstanden. Ganz eindeutig durch das Abregnen des von außen eingetragenen Wassers. Wir wissen, der Mond ist der Erde immer noch verdammt nahe. Heute fast 400.000 Kilometer, damals nur 60.000 bis 80.000 Kilometer von ihr entfernt. Deswegen ist die Anziehung zwischen den beiden Himmelskörpern noch viel stärker als heute, und es traten ausgeprägtere Gezeiten auf. Die dann extrem stark auf-und abschwellenden Fluten brachen gegen die ersten erstarrten Gesteinsinseln, die Kratone . Das sind die ersten kleinen krustigen Gesteins-Kerne. Im Laufe der folgenden tausenden Jahrzehnte wurde immer mehr Material aus der, nennen wir es mal ozeanischen Kruste angebunden. Die Kratone wuchsen und brachen manchmal wieder auseinander. Kein Wunder, bei dem vorherrschenden Vukanismus und einer Athmosphäre die ständig arbeitete, herrschte eine mordsmäßige Spannung und Energie. Zusätzlich wurde alles was gerade schon da war von den ständigen Gewittern befeuert. Andauernde Eruptionen sorgten für intensiven Eintrag von Elementen in die Atmosphäre. Woher kamen die Elemente ?……..Natürlich aus dem sehr flüssigen Erdinnern.

Und weiter gehts, es war andauernder stärkster Regen, flutartig und bestimmt essigsaurer Regen. Dieser wäscht ein Vielfaches der Elemente wieder aus. 

Achtung !!! 

Jetzt muss es passiert sein. Das jetzt vorhandene Gemisch von Energie und Materie hat es freigegeben:  

!!! Die Bildung von ersten organischen Molekülen !!!

Es begann mit kleinen organischen Molekülen, die nennt man Monomere. In Ihnen haben sich ein paar Kohlenstoffatome miteinander verbunden. Kohlenstoff ist ein wahrlich fantastisches Element, denn es sucht förmlich meistens das Selbige. Nach diesem Schritt kommt es dann sehr häufig in Einfach-, Doppel-oder Dreifachbindung und sogar Vierfachbindung vor. Die dabei entstehenden Ketten oder Ringe, sind in Wasserstoff und Sauerstoff eingebunden. Der nächste zu erwartende Schritt ist der, von den Monomeren wurden irgendwann Polymere, es sind weitaus kompliziertere und auch größere Moleküle, und an deren Rändern werden sich weitere Elemente andockten. Und nun, sage ich mal, die „organische“ Küche startet jetzt den Betrieb.

Wie ging es weiter ? Immer wieder traten neue Moleküle auf. Dieser Auftritt war neuen Varianten gleichzusetzen. Weil es auf unserem Paneten genug Energie gab, war das schließlich möglich. „Gab“ hört sich zu blass an. Energie zur Verfügung stand, ist besser. Denn eines ist sicher : Das Leben kann nur auf einem Planeten entstehen, der genügend Energiequellen hat, sonst ist die Fähigkeit zum, sagen wir mal, weiteren „Experimentieren“ futsch. Es herrschte ein dauerndes Kombinieren. Mal so mal so. Aber es ist zu bedenken, es gab leider noch keinen freien Sauerstoff in der damaligen Athmosphäre, und das bedeutet, keine schützende Ozonschicht. Also bin ich bezeugt, das sich die Kombinationsversuche im Wasser abspielten. Also mehr oder weniger geschützt. 

Es gab bis dahin nur wenig Land , und wenn dann wären es die Kratone. Aber die waren extrem klein. Und außerdem waren sie einem andauerndem, fürchterlichen Bombardement aus harter UV-Strahlung der Sonne ausgesetzt. Das war eine höchst lebensfeindliche Anfangssituation. Doch die Moleküle schaften sich zu immer komplexeren Gebilden zusammen. 

Wie ging es voran? Zwei sehr unterschiedliche Arten entstanden:

Es waren die hydrophilen und hydrophoben Moeküle. 

Die Erstengenannten sind wasserfreundlich. die anderen nicht. Diese Moleküle richteten sich immer aus. Die hydrophile Seite strebt zum Wasser, die hydrophobe Seite vom Wasser weg. 

Der energetisch beste Zustand, war ähnlich einer kleinen Blase. Diese Struckturen hatten einen Rand der eine ganz bestimmte Bedeutung nach sich zog. Das waren schließlich erste Zellen. Die heutige Wissenschaft geht davon aus, das aus diesen Zellen Leben besteht . Und Zellen haben natürlich sogenannte Membranen. Was Ist diese Membran? Eine Abgrenzung die wiederum aus Molekülen besteht.

Das war der Anfang des Lebens !!!

Ganz einfach ausgedrückt ist das Leben entstanden wie sich Teile der Materie struckturiert haben. Das Leben ist also der Übergang von anorganischer Materie ( nicht lebendes Material ) zu lebendem ( organischem Matrial )

Geht mit 5b weiter ………..

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