Dimensionen - die Welt der Wissenschaft
Internationales Jahr der Chemie 2011: "Gesprächs-Stoffe" (1). Wie entstand das Leben? Das Rätsel der chemischen Evolution. Gestaltung und Moderation: Armin Stadler
7. Juni 2011, 19:05
Im Juni diskutieren Chemiker im Dimensionen-Studio vier große und offene Fragen der Wissenschaft, die ihre eigene Disziplin berühren. Den ersten "Gesprächs-Stoff" liefert der ungeklärte Ursprung des Lebens auf der Erde.
Vor ca. 3,7 Milliarden Jahren gingen aus unbelebter Materie die ersten Biomoleküle hervor, die sich zu komplexeren Systemen weiterentwickeln konnten. Auch aus Sicht der Chemie stellt sich zunächst ein Henne-Ei-Problem: die Erbsubstanz enthält die Bauanleitung für Proteine, die DNA braucht diese Eiweißstoffe aber als Enzyme zum Ablesen der auf ihr gespeicherten Information und zu ihrer eigenen Reproduktion. Was also war zuerst da: die Proteine (Hühner) oder die Erbsubstanz (Ei)?
Inzwischen haben Experimente gezeigt, dass auch die RNA nicht nur Information speichern, sondern enzymatisch wirken kann. Damit würde sich eine RNA-Welt als Vorstufe des heutigen Lebens abzeichnen. Allerdings ist auch die RNA bereits ein relativ kompliziertes Makromolekül. Wenn es nicht spontan, also durch einen sehr unwahrscheinlichen Zufall, entstanden ist, kann sein Zusammenbau auch durch externe Hilfe gelungen sein. Vielleicht durch katalytische Minerale?
Armin Stadler im Gespräch mit
Peter Schuster, Vorstand am Institut für Theoretische Chemie der Uni Wien und
Bernd-Michael Rode, Vorstand am Institut für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie der Uni Innsbruck
Andere Wissenschafter vertreten hingegen die Theorie, dass sich der Stoffwechsel noch vor der RNA-Welt etablieren musste, um den Aufbau passender Erbsubstanzmoleküle zu ermöglichen. In diesem Fall würde der chemische Start des Lebens wiederum anders aussehen. Aber vielleicht standen am Anfang des Lebens auch Peptid-Nukleinsäuren?
