Wie entstand das Leben?

Dieser Frage wird schon lange mit den unterschiedlichsten Theorien nachgegangen. Neben Stickstoff und Kohlenstoff ist Phosphor ein zentrales Element für das Leben auf der Erde. So ist Phosphor unabdingbar in den DNA- und RNA-Molekülen zur Übertragung und Speicherung von genetischer Information oder in ATP (Adenosintriphosphat), das Zellen zur Energiegewinnung benötigen. Allerdings ist Phosphor, anders als Stickstoff oder Kohlenstoff, auf der Erdoberfläche relativ selten und schwer verfügbar. Daher wundern sich Wissenschaftler schon lange, wie überhaupt Leben entstehen konnte. Laborexperimente zeigen, dass für die Entstehung von präbiotischen Molekülen sehr hohe Phosphorkonzentrationen notwendig sind, nämlich etwa 10 000-mal mehr, als in Wasser natürlicherweise vorkommt.

Forscher vom Center for Origin and Prevalence of Life der ETH Zürich halten deshalb grosse Natronseen mit konstant hohem Phosphorangebot in der Frühgeschichte der Erde für eine ideale Umgebung für die Entstehung des Lebens. Natronseen sind abflusslose Binnengewässer in niederschlagsarmen Regionen mit hohen pH-Werten und gleichzeitig hohen Anteilen an gelösten Mineralien. Ein Beispiel für einen solchen See ist der Mono Lake in Kalifornien, der etwa doppelt so gross ist wie der Zürichsee. Kleine Natronseen oder gar Tümpel (wie von Darwin vermutet) seien als Entstehungsort des Lebens hingegen ungeeignet, da ihr Phosphorvorrat durch den Verbrauch in lebenden Zellen schneller zur Neige gehen, als er wieder aufgefüllt würde. «Diese neue Theorie hilft dabei, ein weiteres Stück des Rätsels um den Ursprung des Lebens auf der Erde zu lösen», so Studienleiter Craig Walton von der ETH.

Quelle: ETH Zürich (Science Advances 2025)