"Wie entstand Leben aus Steinen?" Proteinpuzzle enthüllt Geheimnisse der Evolution
Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine, eine der Grundvoraussetzungen für das Leben in jeder bekannten Form. Diese Bausteine gibt es überall und Wissenschaftler der Durham University glauben zu wissen, wie sie gemacht werden - eine Entdeckung, die sogar Auswirkungen über unseren Planeten hinaus haben könnte.
"Wie entstanden Proteine aus anorganischem Material, bevor es Leben gab? Von der Geologie bis zur Biologie, ist das wirklich die große Frage. Wie entstand Leben aus Gesteinen und anderen anorganischen Materialien?" fragte die Hauptautorin der Studie, Valentina Erastova, in einem Interview mit RT.
Für den Forscher Matteo Degiacomi bestand die Herausforderung darin, herauszufinden, welcher der wesentlichen Bestandteile für den Beginn des Lebens auf der Erde grundlegend ist. "Das Wichtigste für das Leben: Man braucht DNA und Proteine. Technisch gesehen ist das ziemlich problematisch, denn um Proteine herzustellen, braucht man heutzutage DNA, aber um mit DNA zu arbeiten, braucht man Proteine - also eine Art 'Huhn oder Ei'-Frage: Was war zuerst da?" so Degiacomi.
Sowohl Erastova als auch Degiacomi glauben, dass die Antwort in einer einzigartigen Tonart liegt, die auf der frühen Erde vorhanden war und die auch auf anderen Planeten mit ähnlicher geologischer Zusammensetzung zu finden sein könnte. Im Zuge ihrer Forschungsarbeit, die in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, fand das Team heraus, dass Aminosäuren sich zwischen Schichten von nassem und trocknendem Schlamm legen. Dort haben sie sich wohl über Jahrtausende oder Millionen von Jahren zu Ketten von Proteinen zusammengeschlossen und in der Welt verbreitet.
"Wir sind uns ziemlich sicher, dass die Aminosäuren dort waren. Die Aminosäuren sind elektrisch geladen, der Ton ist es auch. Die Schichten sind geladen: Aminosäuren positiv, der Ton negativ", erklärte Erastova. Dieses Wechselspiel der Ladungen ist einer der Gründe, warum die Aminosäuren in der geschützten Umgebung des Schlamms eine Kette bilden können.
"Um eine Verbindung zwischen zwei Molekülen herzustellen, müssen sie eng beieinander liegen und auf eine bestimmte Art und Weise angeordnet sein", fügt Degiacomi hinzu und weist darauf hin, dass die Moleküle in diesem Ton genau das können. Im Wesentlichen fungiert der Ton als Inkubator, der es den Aminosäuren ermöglicht, eng zueinander zu stehen, sich zu binden und Proteine zu bilden, die sich ablösen und weiter nach außen hin ausbreiten, um den Vorgang zu wiederholen, was schließlich zum Aufkommen allen Lebens führt, wie wir es kennen – und das möglicherweise nicht nur auf der Erde.
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