Hitze, Wasser und Druck waren Geburtshelfer

Ein wesentlicher Schritt bei der Entstehung des Lebens - darin sind sich die meisten Experten einig - muß die Verkettung einzelner Eiweißbausteine (Aminosäuren) zu langen Proteinketten gewesen sein. Koichiro Matsuno von der japanischen Nagaoka Universität hat jetzt gemeinsam mit Kollegen gezeigt, daß sich dieser Prozeß vermutlich auf dem Meeresgrund in hydrothermalen Schloten abgespielt hat - das sind kaminförmige Gebilde, die meist in der Nähe von Unterwasservulkanen liegen.

Wie die Forscher im Wissenschaftsmagazin "Science" berichten, gelang es ihnen, in einem sogenannten Flußreaktor aus Aminosäuren kleine Proteinketten (Oligopeptide) zu erzeugen. Ein solcher Reaktor ahmt die Bedingungen in hydrothermalen Schloten nach. Forscher gehen davon aus, daß es solche Schlote bereits vor Milllionen von Jahren gab. Sie stoßen heißes, unter hohem Druck stehendes Meerwasser aus, das zuvor in den Boden gedrungen ist und in unterirdischen Kammern erhitzt wurde.

Einen ähnlichen Kreislauf durchlief das Wasser im Reaktor der japanischen Forscher: Sie setzten Meerwasser, das die Aminosäure Glycin enthielt, unter Druck und erhitzten es auf rund zweihundert Grad Celsius. Danach kühlten sie das Wasser schlagartig ab und senkten den Druck. Diesen Kreislauf wiederholten die Wissenschaftler mehrere Male.

Schon nach zehn Minuten waren in dem Reaktor Peptide aus bis zu drei Aminosäuren entstanden. Als die Forscher in einem zweiten Experiment zusätzlich Kupfersalze in den Reaktor gaben, entstanden noch komplexere Oligopeptide. Offenbar verhinderten die Kupferionen, daß sich die längeren Peptide im kalten Wasser wieder zersetzten.

Matsunos Team folgert daraus, daß hydrothermale Schlote eine Art Chemiefabrik gewesen sein könnten, in denen die Grundbausteine des Lebens hergestellt wurden - bevor es Lebewesen gab, die selbst dazu in der Lage waren. (uk.)