Wie konnte das Leben auf der Erde erscheinen?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Letzte Woche berichteten japanische Wissenschaftler, dass während des Experiments eine Kolonie von Deinococcus-Bakterien drei Jahre im Weltraum verbrachte und überlebte. Dies beweist indirekt, dass Mikroorganismen in der Lage sind, zusammen mit Kometen oder Asteroiden von Planet zu Planet zu reisen und die entferntesten Winkel des Universums zu bevölkern. Das bedeutet, dass Leben auf diese Weise auf die Erde gelangen könnte.

Interplanetare Wanderer

2008 fanden Forscher der Universität Tokio (Japan), die die unteren Schichten der Stratosphäre untersuchten, das Bakterium Deinococcus in einer Höhe von 12 Kilometern. Es gab mehrere Kolonien von Milliarden von Mikroorganismen. Das heißt, sie vermehrten sich selbst bei starker Sonneneinstrahlung.

Anschließend testeten Wissenschaftler sie mehrmals auf ihre Ausdauer. Doch weder die plötzlichen Temperaturschwankungen - von minus 80 auf plus 80 Grad Celsius in 90 Minuten, noch die starke Strahlung haben den hartnäckigen Bakterien geschadet.

Der letzte Test war Open Space. 2015 wurden getrocknete Deinococcus-Einheiten auf die Außenwände des Experimentiermoduls Kibo der Internationalen Raumstation ISS gelegt. Proben unterschiedlicher Dicke verbrachten dort ein, zwei und drei Jahre.

Infolgedessen starben Bakterien in allen Aggregaten, die dünner als 0,5 mm waren, und in großen Proben - nur in der oberen Schicht. Mikroorganismen in den Tiefen der Kolonie überlebten.

Nach den Berechnungen der Autoren der Arbeit können Bakterien in einem Granulat mit einer Dicke von mehr als 0,5 Millimetern auf der Oberfläche eines Raumfahrzeugs zwischen 15 und 45 Jahren existieren. Eine typische Kolonie von Deinococcus mit einem Durchmesser von etwa einem Millimeter wird im Weltraum acht Jahre überleben. Bei zumindest teilweisem Schutz – zum Beispiel wenn man die Kolonie mit einem Stein bedeckt – verlängert sich die Laufzeit auf zehn Jahre.

Das ist mehr als genug für einen Flug von der Erde zum Mars oder umgekehrt. Folglich ist die interplanetare Reise lebender Organismen auf Kometen und Asteroiden ziemlich real. Und dies ist ein starkes Argument für die Panspermie-Hypothese, die auch davon ausgeht, dass Leben aus dem Weltraum auf die Erde kam.

Inosystem-Gast

Im Jahr 2017 zeichnete das Pan-STARRS1-Panorama-Bildgebungsteleskop und das Schnellreaktionssystem auf Hawaii einen ungewöhnlichen Weltraumkörper auf. Es wurde mit einem Kometen verwechselt, dann aber als Asteroid neu klassifiziert, da keine Anzeichen von Kometenaktivität gefunden wurden. Die Rede ist von Oumuamua - dem ersten interstellaren Objekt, das im Sonnensystem ankam.

Einige Monate später zeigten Forscher des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (USA), dass solche interstellaren Körper aufgrund der Schwerkraft von Jupiter und Sonne im Sonnensystem gefangen sein könnten. Es wird geschätzt, dass bereits Tausende von extrasolaren Asteroiden um unseren Stern herumfliegen und uns möglicherweise Leben von einem anderen Planetensystem bringen können.

Höchstwahrscheinlich treten solche Gravitationsfallen in den meisten Sternen im Planetensystem auf, in denen es Gasriesen gibt, stellen die Forscher fest. Und einige, wie Alpha Centauri A und B, können sogar frei fliegende Planeten einfangen, die die Umlaufbahn um den Mutterstern verlassen haben. Dies bedeutet, dass der interstellare und intergalaktische Austausch von Lebenskomponenten – Mikroorganismen und chemischen Vorläufern – ziemlich real ist.

Es hängt alles von einer Reihe von Faktoren ab. In erster Linie ist es die Geschwindigkeit und Größe der potentiellen Träger von Bakterien und deren Überleben. Nach dem von den Forschern erstellten Modell breiten sich solche Lebenskeime von jedem bewohnten Planeten in alle Richtungen im Weltraum aus. Wenn sie einem Planeten mit geeigneten Bedingungen gegenüberstehen, bringen sie Mikroorganismen auf ihn. Diese wiederum können an einem neuen Ort Fuß fassen und den Prozess der evolutionären Entwicklung beginnen.

Daher ist es möglich, dass in Zukunft Spuren von lebenden Organismen in der Atmosphäre erdnächster Exoplaneten zu finden sind.

Lebensspendende Meteoriten

Das Leben auf der Erde entstand nach Angaben kanadischer und deutscher Forscher aus Meteoriten. Höchstwahrscheinlich bombardierten diese kosmischen Körper vor 4, 5 bis 3, 7 Milliarden Jahren den Planeten und brachten die Bausteine des Lebens mit sich - die vier Basen der RNA.

Zu diesem Zeitpunkt ist die Erde bereits so weit abgekühlt, dass sich auf ihr stabile Warmwasserkörper bilden können. Als viele verstreute RNA-Fragmente ins Wasser gelangten, begannen sie zu Nukleotiden zusammenzukleben. Dies wurde durch eine Kombination aus nassen und relativ trockenen Bedingungen ermöglicht – schließlich änderte sich die Tiefe dieser Teiche aufgrund der wechselnden Zyklen von Sedimentation, Verdunstung und Entwässerung ständig.

Als Ergebnis wurden aus verschiedenen Partikeln selbstreplizierende RNA-Moleküle gebildet, die sich anschließend zu DNA entwickelten. Und diese wiederum legten den Grundstein für das wirkliche Leben.

Laut schottischen Forschern handelt es sich dabei nicht um Meteoritenmeteoriten, sondern um kosmischen Staub. Experten stellen jedoch fest: Obwohl es die notwendigen Bausteine enthalten könnte, reichten diese höchstwahrscheinlich nicht aus, um ein RNA-Molekül zu bilden.