Und wenn der Regen der Ursprung des Lebens auf der Erde wäre? 🌧️

Primitiven Tröpfchen durch Regen stabilisiert? Das könnte der Schlüssel zum Auftreten des Lebens sein. Neue Studien erforschen diese überraschende Hypothese.

Die Bildung moderner Zellen – echte mikroskopische Fabriken – basiert auf hochentwickelten Membranen. Doch die ursprünglichen Strukturen, sogenannte Protokellulen, waren viel einfacher und anfälliger.


Wissenschaftler nehmen an, dass auf der frühen Erde rudimentäre Lebensformen entstanden sind: Vesikel und Coazervate. Vesikel, kleine lipidartige Bläschen, boten Molekülen einen gewissen Schutz, jedoch fehlten ihnen Proteine, um den Austausch zu regulieren.

Coazervate hingegen sind membranlose Tröpfchen, die chemische Reaktionen erleichtern, jedoch in einem chaotischen Umfeld exponiert sind. Ihre offene Natur stellte ein Risiko dar, da wesentliche Moleküle leicht verstreut werden konnten.

Die wissenschaftliche Herausforderung bestand darin zu verstehen, wie diese primordiale Strukturen lange genug ihre Integrität bewahren konnten, um evolutionäre Prozesse zu starten. Eine neue Hypothese rückt einen unerwarteten Akteur in den Fokus: Regenwasser.

In deionisiertem Wasser stoßen Coazervate Ionen ab, wodurch eine dünne "Haut" an ihrer Oberfläche entsteht. Dieses Netz stabilisiert das Tröpfchen, verhindert dessen Verschmelzung mit anderen und ermöglicht die Bewahrung von Molekülen wie RNA.

Forscher vermuten, dass diese Stabilisierung den ersten Zellen ermöglicht haben könnte, ihr genetisches Material zu konzentrieren. In Experimenten in reinem Wasser hielten die Coazervate ihre RNA mehrere Tage stabil, während sie sich in ionisiertem Wasser innerhalb weniger Sekunden zerstreute.

Diese Hypothese könnte Forschungen zum Leben anderswo leiten: Ähnliche Umgebungen könnten die Stabilität primitiver Zellen auch jenseits der Erde unterstützen.

Was ist ein Coazervat und welche Rolle spielt es beim Ursprung des Lebens?

Ein Coazervat ist ein Tröpfchen, das durch die Assemblierung organischer Moleküle wie Nukleinsäuren und Peptide ohne schützende Membran gebildet wird. Diese Struktur ermöglicht einen einfachen Materialaustausch und fördert damit chemische Reaktionen, die für primitives Leben notwendig sind.

Coazervate gelten als potenzielle Kandidaten für die ersten Lebensformen, da sie Moleküle konzentrieren können und zugleich eine Umgebung schaffen, die das Entstehen von Stoffwechselprozessen sowie die Replikation von Molekülen wie RNA begünstigt.