Leben aus der Sonne?

Chemie. Für den Stoffwechsel zentrale Cluster aus Eisen und Schwefel könnten mit UV-Licht gebildet worden sein.

Wenn es um die Entstehung des Lebens geht, denkt man für gewöhnlich an die der Grundbausteine – DNA, RNA, Proteine – und an Experimente wie das mit der Ursuppe, in denen eine simulierte Atmosphäre der frühen Erde mit simulierten Blitzen mit Energie versorgt wurde, dabei entstanden die Bausteine der Träger der Information und Replikation, DNA und RNA („replicator first“). Aber die Grundbausteine sind nicht alles, sie brauchen Energie, nicht nur zum Entstehen, sondern auf Dauer, und diese Energie muss durch irgendeinen Stoffwechsel gewonnen werden, für manche Forscher liegt dort der Ursprung des Lebens („metabolism first“).

Zentral für den Stoffwechsel wieder sind heute Enzyme, also im Wesentlichen Proteine. Doch zentral in ihnen sind oft Cluster aus Eisen und Schwefel: „Ich habe noch nie einen Organismus gesehen, der nicht von ihnen abhängt“, berichtet Sheref Mansy (Trento), der in seinem Labor die Bedingungen der frühen Erde nachgestellt hat: ohne Sauerstoff, dafür mit Eisen in einer Oxidationsstufe, die damals vorherrschte (+II), und mit dem damals auch vorhandenen Glutathion, einem schwefelhaltigen Peptid. Dabei geschah nichts.

Aber als Mansy Licht anschaltete – UV –, kam Fotochemie in Gang, die das Eisen oxidierte, in die Oxidationsstufe +III, und den Schwefel aus dem Peptid befreite, nun konnten sich Eisen-SchwefelCluster bilden, Mansy sah es mit bloßem Auge, die Lösung färbte sich „von Rot über Violett zu Braun“(Nature Chemistry, 10. 7.).

War es so? Mansy verweist darauf, dass die frühe Erde stark mit UV-Licht bestrahlt wurde, weil es in der Atmosphäre keinen Sauerstoff gab, und damit kein Ozon bzw. keine Ozonschicht. Aber darin liegt auch das Problem: UV ist lebensfeindlich, greift RNA und DNA an, deshalb geht man davon aus, dass diese Makromoleküle nur irgendwo entstanden sein können, wo sie vor UV geschützt waren.