Die Antwort auf die Frage, wie das Leben entstanden ist, ist bis heute unbeantwortet geblieben. Während die Wissenschaftler den vorherrschenden Theorien über den Ursprung des Lebens und dessen Herkunft zustimmten, kehrten NASA-Experten ins Labor zurück. Astrobiologen haben sich darauf konzentriert, grundlegende Fragen zum Ursprung des Lebens zu beantworten.

Wissenschaftler glauben fest daran, dass das Leben auf der jungen Erde vor etwa vier Milliarden Jahren entstanden ist. Wir wissen immer noch nicht, welcher Funke diesen Prozess ausgelöst hat, aber es gibt Hinweise darauf, dass er aus den Tiefen des Ozeans der jungen Erde stammt. Und an einem Ort, an dem die Sonnenstrahlen zumindest ein wenig eindringen konnten. Wenn wir verstehen, welcher genaue Impuls und welcher Reiz das Leben entzündet hat, kann es uns helfen zu verstehen, wie das Leben auf entfernten außerirdischen Exoplaneten oder Monden entstanden sein könnte.

Hydrothermale Ventile

Eine der Haupttheorien über den Ursprung des Lebens weist auf Strukturen hin, die tief im Meer liegen. Wir nennen sie hydrothermale Klappen, durch die vulkanische Aktivität sickert. An diesen Orten entweichen hohe Temperaturen aus dem Inneren des Planeten. Vor Milliarden von Jahren, als die Erde noch jung war und von tödlichen ultravioletten Strahlen der Sonne gewaschen wurde, erschien Leben in den Tiefen des Ozeans, wo die Sonnenstrahlen nicht eindringen konnten.

Es wird allgemein angenommen, dass die ersten Organismen, die ohne Photosynthese überleben können, um die thermischen Ventile herum aufgetreten sind. Ein solcher Prozess wurde später für die meisten Organismen, die zu dieser Zeit auf der Erde lebten, zum Grundprinzip des Lebens. Die frühen Tiere der prähistorischen Ozeane der Erde verließen sich auf die Chemosynthese, um chemische Energie zu nutzen, um Energie zu gewinnen, wenn sie sich um thermische Ventile ansammelten. Die chemischen Reaktionen zwischen den aus den Thermoventilen austretenden Sulfiten und dem im Meerwasser vorhandenen Sauerstoff führten zu den ersten Nahrungszuckermolekülen. Bakterien und einige andere Organismen konnten es für ihre Ernährung verarbeiten und gleichzeitig im Dunkeln überleben. Dies sind völlig neue Informationen auf unserer Suche nach dem Leben eines anderen.

Die NASA und ihr Experiment

NASA-Experten glauben, dass einige der entferntesten Monde in unserem Sonnensystem, Europa und Enceladus, hydrothermale Ventile in gefrorenen Ozeanen unter gefrorenen Oberflächen haben könnten. Um diese Prozesse besser zu verstehen, bauten die Astrobiologin Laurie Barge und ihr Team einen kleinen Abschnitt des Meeresbodens in einem Labor namens Jet Propulsion Labor. Hier haben sie eine Umgebung geschaffen, die vor Milliarden von Jahren in den Ozeanen lag.

L. Barge erklärt:

"Es ist wichtig zu verstehen, wie weit man mit einfachen organischen Stoffen und Mineralien gehen kann, bevor man eine echte Zelle erhält, um zu verstehen, aus welchen lebensspendenden Bedingungen das Leben hervorgehen kann."

Auch die Erforschung von Dingen wie der Zusammensetzung der Atmosphäre, des Ozeans und der Mineralien in hydrothermalen Klappen trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit zu beeinflussen, dass Leben auf einem anderen Planeten auftritt. So schufen die NASA-Forscher eine Mischung aus Wasser, Mineralien wie Pyruvat und Ammoniak - zwei Grundmoleküle, die sich unter den Bedingungen hydrothermaler Klappen bildeten, die für das Eindringen von Aminosäuren erforderlich sind. Laut einem NASA-Bericht testeten die Forscher ihre Hypothese, indem sie die Lösung auf 70 Grad Celsius erhitzten - dieselbe Temperatur, die in der Nähe der hydrothermalen Ventile gemessen wurde - und den pH-Wert an eine alkalische Umgebung anpassten.

Lebensstarter

Sie beraubten das Wasser auch des Sauerstoffs, weil die jungen Ozeane im Vergleich zu heute sauerstoffarm waren. Schließlich wurde Eisenhydroxid hinzugefügt, ein grüner Rost, der auf der jungen Erde im Überfluss vorhanden war. Die Forschung stellte dann fest, dass sich durch Injizieren einer kleinen Menge Sauerstoff in das Wasser die Alaninaminosäure zu bilden begann. Alpha-Lactat-Hydrosäure, ein Nebenprodukt der Aminosäurereaktion, hat ebenfalls begonnen, sich zu bilden, die sich unter Bildung komplexer organischer Moleküle verbinden können. Diese Moleküle sind die Starter des Lebens.

L. Barge erklärt:

"Wir haben gezeigt, dass wir unter den geologischen Bedingungen der jungen Erde und vielleicht auf anderen Planeten durch eine einfache Reaktion, die auf dem Meeresboden existieren sollte, Aminosäuren und Alpha-Hydrosäuren bilden können."

Die Bildung von Aminosäuren und Alpha-Hydrosäuren im Labor ist der Höhepunkt von neun Jahren Forschung über den Ursprung des Lebens.