Es ist keine ganz einfache Frage, wohl aber eine der größten in den Naturwissenschaften: Woher stammt das Leben auf der Erde? Um uns einer Antwort zu nähern, müssen wir in flachen Tümpeln dümpeln und in die Tiefsee tauchen. Viele große Forscherïnnen haben dazu etwas beigetragen, darunter Charles Darwin, Stanley Miller oder Deborah Kelly.
Franzi und Karl nehmen in dieser Folge die Chemikerin Martina Preiner an Bord: Sie war Wissenschaftsjournalistin und Podcast-Host und wurde quasi während eines Interviews mit einem Forscher, das sie führte, zurück in die Wissenschaft geholt. Sie forschte dann in Düsseldorf sowie Utrecht und machte eine Forschungsreise zu vulkanischen Tiefseequellen. Seit 2023 entwickelt sie eigene Experimente, die den möglichen Stoffwechsel der ersten Arten nachstellen, gemeinsam mit ihren Kollegïnnen am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg.
Martina taucht mit uns tief ein in die Forschungsgeschichte zu jener großen Frage, woher das Leben stammt: Von der Spontanzeugung im 19. Jahrhundert und die Idee der flachen Tümpel über das berühmte Miller-Urey-Experiment im 20. Jahrhundert geht es bis zu Martinas eigenem Forschungsgebiet: Wie die ersten wichtigen Stoffwechsel-Prozesse des Lebens vielleicht ohne komplexe Biomoleküle stattfanden.
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Weiterführende Links
- MPI für terrestrische Mikrobiologie: Gruppe Martina Preiner
- Audible: Und oder zum Quadrat (Paywall)
- WP: Chemische Evolution
- WP: Miller-Urey-Experiment
- WP: Louis Pasteur
- WP: Spontanzeugung
- WP: Charles Darwin
- WP: Alexander Oparin
- WP: John Haldane (englisch)
- WP: Nukleinsäuren
- WP: RNA
- WP: RNA-Welt-Hypothese
- WP: Archaeen
- WP: LUCA – Last Universal Common Ancestor
- WP: Serpentinisierung
- WP: Olivin
- WP: Schwarze / Weiße Raucher
- WP: Deborah Kelly (englisch)
- WP: Lost City
- WP: Haber-Bosch-Verfahren
Quellen
- Fachartikel: Muchowska et al.: Nonenzymatic Metabolic Reactions and Life’s Origins, Chemical Reviews (2020)
- Fachartikel: Preiner et al.: The Future of Origin of Life Research: Bridging Decades-Old Divisions, Life (2020)
- Fachartikel: Preiner et al: A hydrogen-dependent geochemical analogue of primordial carbon and energy metabolism, Nature Ecology & Evolution (2020)
- Fachartikel: Kirschning: On the evolution of coenzyme biosynthesis, Natural Product Reports (2021)
- Fachartikel: Weiss et al: The last universal common ancestor between ancient Earth chemistry and the onset of genetics, PloS Genetics (2018)
- Buch: Smith & Morowitz: The Origin and Nature of Life on Earth: The emergence of the fourth geosphere, Cambridge University Press, ISBN 978-1-107-12188-1 (2016) [Wikipedia, Verlag]
Moin!
Ich hab zwei Fragen (hoffe es nervt nicht dass ich unter fast jede Folge meine Laien-Fragen setze):
1. Wie alt ist denn das älteste Fossil, und wie groß ist der angenommene zeitliche Abstand zur Entstehung des Lebens, sprich: Wie groß ist die Dunkelheit, in der man da laut Martina stochert?
2. Zugang zu Licht als Energiequelle oder zur Stimulierung irgendwelcher Stofwechsel-ähnlicher Prozesse ist also in keiner Hypothese eine Notwendigkeit für die Entstehung von Leben? Das es auf der Erde auch Organismen gibt, die ohne Sonnenlicht zurecht kommen, könnte ja auch evolutionär einfach die Eroberung einer Nische aus dem Licht hinaus gewesen sein…. Wenn Sonnenlicht aber keine Notwendigkeit für die Entstehung von Leben ist, dann herrschen in den Ozeanen von Europa, Enceladus und womöglich noch mehr Himmelskörpern unseres Sonnensystems doch wahrscheinlich gute Bedingungen für Leben? Liebe Grüße vom Alien-Amateur
Ja also wenn ich als Laie etwas in den Ring werfen darf: Ich bin mir sehr sicher, dass Licht keine Notwendigkeit ist für die Entstehung von Leben – sondern lediglich Energie. Dies kann man auf unserem eigenen Planeten in der Tiefsee beobachten. Dort gibt es eine Zone die so tief ist, dass das Licht der Sonne dort nicht mehr hinkommt. Ich glaube, die heißt sogar Mitternachtszone (@Franzi/Karl?.?…)..
Dort findet man aber auch Leben, insbesondere in der Nähe rund um Vulkane und heißen Quellen.. interessant ist auch der Umstand, dass in diesen Tiefseegebieten die Lebewesen andere Prioritäten haben: Dort erzeugen sie bspw. mittels Bioluminessenz selbst Licht und der Körperbau/Aussehen ist vorallem funktional – und nicht unbedingt schön/prächtig/farbenfroh wie des Öfteren bei Lebewesen der Oberfläche, bzw. in seichteren Tiefen..
Hallo Felix! Klar gibt es in diesen Regionen Leben, aber das könnte sich ja auch – aus Regionen im Licht kommend – diese Nische erobert haben, über die notwendigen Entstehungsbedingungen für Leben sagt das in meinem Verständnis nicht automatisch etwas aus? Fände es aber natürlich toll, wenn Licht für die Entstehung nicht notwendig ist, weil dann die Chancen dafür, dass da etwas durch die anderen Ozeane unseres Sonnensystems schwimmt, doch deutlich erhöht sind. LG!
Hallo,
wieder einmal habt ihr mit einer eurer Folgen ein Thema aufgegriffen, zu dem kurz danach neue wissenschaftliche Erkenntnisse präsentiert werden. Genauer gesagt gibt es Hinweise darauf, dass LUCA hunderte Millionen Jahre früher als angenommen lebte. Hier der Link zum „Nachrichten“-Artikel bei Science (auf englisch; frei zugänglich), in dem auch der entsprechenden Artikel verlinkt ist (auf englisch; frei zugänglich).
Our last common ancestor lived 4.2 billion years ago—perhaps hundreds of millions of years earlier than thought
ByRobert F. Service
https://www.science.org/content/article/our-last-common-ancestor-lived-4-2-billion-years-ago-perhaps-hundreds-millions-years?utm_source=sfmc&utm_medium=email&utm_content=alert&utm_campaign=DailyLatestNews&et_rid=526441831&et_cid=5279537
Ich bin schon gespannt, bei welchem Thema ihr es das nächste Mal hinbekommt.
Auf ein baldiges Wiederhören
Sebastian B.
Eine tolle und ausgesprochen kurzweilige Folge – mal was anderes, eine dritte Stimme zu hören.
Das Fass bzgl. eines Jubiläums-Specials möchte ich euch allerdings nicht ganz so einfach wieder in die Ecke stellen lassen – also erlaubt mir, dieses wieder hervorzuziehen und euch reinen Wein einzuschenken:
Wie wäre es, wenn ihr anlässlich der 118. Folge eine Live-Präsenz-Veranstaltung plant, in der es um eines DER zentralsten Instrumente der Naturwissenschaft geht: das Periodensystem der Elemente (PSE). Karl könnte dann auch noch etwas lernen – aber ich darf an dieser Stelle schon verraten, lieber Karl, es gibt genau so viele Gruppen im Periodensystem, wie die maximale Anzahl an Valenzelektronen, die ein bestimmtes Atom ausbilden kann – also 114.. ***LOL*** 😀 😀 😀
Zum Periodensystem habe ich bei meiner Bacherlor-Thesis recherchiert und das gibt – so glaube ich – eine spannende Geschichte ab, in der Persönlichkeiten wie Rutherford, Einstein und Bohr auftauchen..
Das wäre ein tolles Thema und ich würde mich wahnsinnig freuen, wenn sich das vielleicht im Rahmen eines Meet&Greet-Events abbilden lässt – die 118. Folge ist ja noch etwas hin und demnach ist das gut plan- und bewerbbar.
Als Austragungsort schlage ich Kassel vor, denn das ist die nächstgelegene Großstadt zum „astrogeo-grafischen“ Mittelpunkt von Deutschland..
Liebe Grüße
Felix
Tolle Folge,
Ich fand es didaktisch sehr gut das Martina einen 3teilgen Storyflow beabsichtigte, …. und auch trotz eurer Nachfragen (welche häufig zu spannenden de-tours führten) immer wieder Abschnitte zusammen gefasst hat. Das ist bei einem Thema wo gerade die unterschiedlichen Herangehensweisen zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen führen sehr hilfreich. „Zwischen-Zusammenfassungen“ kann man gar nicht übertreiben. 8-))
Schöne Folge! Was mir bei dem Thema meist fehlt: was ist der Unterschied zwischen toten und lebendigen Katze 😁.
Oder anders gesagt, ich habe alle Zutaten in einem Kompartiment/ Zelle aber wie Krieg ich’s zum Leben? Frankensteins hat’s mit Blitz versucht aber ob das klappt…..