Alles moderne Leben verfügt über ein robustes, widerstandsfähiges und effizientes System miteinander verflochtener Chemikalien, die sich selbst vermehren. Dieses System muss aus einem einfacheren, weniger effizienten und empfindlicheren System hervorgegangen sein. Aber was war dieses System und warum erschien es ausgerechnet auf dem Planeten Erde?
Dies ist die zentrale Frage der Abiogenese, der Entstehung von Leben aus Nichtleben. Wir haben noch keine Antwort auf diese Frage, aber wir verfügen über eine Sammlung merkwürdiger Hinweise und brillanter Hypothesen, die uns in die richtige Richtung führen könnten.
Erstens die Chemie. Alle Proteine auf der Erde bestehen aus nur 22 Aminosäuren. Diese Aminosäuren erfordern reichlich organische Moleküle – die grundlegendsten Bausteine des Lebens. Astronomen haben organische Moleküle und sogar einige Aminosäuren entdeckt, die im gesamten Weltraum verstreut sind, von den Tiefen interstellarer Gaswolken bis zu den zerbrechlichen Meteoroiden, die durch das Sonnensystem wandern.
Daher ist es natürlich anzunehmen, dass unser Planet, als er aus dem Mahlstrom, der unsere junge Sonne umgab, zusammenwuchs, mit den richtigen Zutaten geboren wurde … aber sie konnten die anfängliche Entstehung unseres Planeten sicherlich nicht überleben, als er noch aus den unzähligen geschmolzen war Kollisionen, die zu seiner Entwicklung führen.
Stattdessen müssen diese organischen Verbindungen lange nach dem Abkühlen und Erstarren des Planeten zu uns gelangt sein. Astronomen glauben, dass die ersten paar Millionen Jahre im Sonnensystem eine ziemlich unfreundliche Zeit waren. Selbst nachdem die protoplanetare Scheibe um die Sonne verdampft war und die acht Hauptplaneten des Systems als Sieger über ihre Rivalen hervorgingen, lagen immer noch Fragmente und Trümmer auf den Umlaufbahnen. Ein Einschlag nach dem anderen traf jeden einzelnen Planeten, und neue Runden wurden durch gravitative Neuordnungen der riesigen Außenwelten ausgelöst, während sie sich in stabilen, dauerhaften Konfigurationen niederließen.
Noch heute sehen wir die Narben dieser jugendlichen Gewalt, sichtbar auf den sterilen Vakuumoberflächen des Mondes und des Merkur.
Aber in dieser Gewalt lag eine Chance für das Leben. Süßwasser, das durch unzählige Kometeneinschläge geliefert wurde, füllte das wieder auf, was die Erde während ihres geschmolzenen Zustands verlor. Und mit diesem Wasser regneten organische Verbindungen an die Oberfläche. Auch hier sehen wir einen weiteren heiklen Balanceakt. Wäre die Erde zu selten getroffen worden, wären wir möglicherweise nicht reich genug an molekularen Ressourcen gewesen, um den Aufstieg zum Leben zu beginnen. Wären jedoch zu viele gekommen, hätte die anhaltende Hitze der Einschläge unsere Ozeane zum Kochen gebracht und alles entstehende Leben in den interplanetaren Raum verstreut.
Wir hatten Glück. Irgendwo hat das Leben Fuß gefasst. Der früheste unbestrittene fossile Beweis für Leben weist bereits vor 3,5 Milliarden Jahren auf die Zeit hin. Noch mehr spekulative Beweise – auch diese Arbeit wird umso schwieriger, je weiter wir in die Vergangenheit blicken, denn das früheste Leben unterschied sich nicht wesentlich von den nicht lebenden chemischen Reaktionen, die ihm vorausgingen, und es ist daher schwierig zu sagen, ob es eine molekulare Prägung in einem gibt Gestein ist das Fossil eines Lebewesens oder lediglich eine Manifestation exotischer Chemie, und wenn es überhaupt einen Unterschied zwischen ihnen gibt, deutet dies darauf hin, dass das Leben bereits vor 4,5 Milliarden Jahren begann. Das allein ist überraschend angesichts der höllischen Bedingungen, die unser Planet damals erlebte. Einige Wissenschaftler argumentierten, dass unsere Welt erst etwa 500 Millionen Jahre später bewohnbar war.
Aber irgendwo, an einem ruhigen Ort, geschah die Magie. Eine zufällige Gruppe von Molekülen und chemischen Reaktionen begann, Informationen zu speichern, sich selbst zu reproduzieren und Reaktionen zu katalysieren. Einige Biologen vermuten, dass es sich um hydrothermale Quellen in der Tiefsee handelt, die organische Moleküle in ihre Umgebung ausstoßen. Oder vielleicht war es in Gezeitentümpeln, die für einen natürlichen Rhythmus sorgten, der sich in die Zyklen des Lebens verwandelte. Oder vielleicht heiße Quellen oder sogar unter der Erde.
Es mag mehr als einmal und auf mehr als eine Weise geschehen sein, aber aus allen verfügbaren Beweisen geht hervor, dass das Leben, sobald es entstehen konnte, tatsächlich entstand.