Mechanismen der Protocell‑Teilung

Blausäure, sagt Jack Szostak, sei "ein großartiger Weg, um Leben in Gang zu bringen". Der Satz klingt wie ein Paradox, stammt aber von einem der klügsten Köpfe der Biochemie: Jack Szostak erhielt 2009 den Nobelpreis für Medizin für die Erforschung der Telomere, der Schutzkappen der Chromosomen. Seit vielen Jahren untersucht er, wie vor vier Milliarden Jahren auf der noch jungen, unbelebten Erde das Leben entstand.  

Eine schwierige Aufgabe, denn von den Anfängen des Lebens auf der Erde gibt es keine erhaltenen Fossilien. Und zudem ist es schon schwierig, zu definieren, was Leben eigentlich ist. Für Szostak beginnt es dort, wo Darwinsche Evolution einsetzt: sobald ein System sich selbst vervielfältigt, dabei Fehler macht und eine Selektion beginnt. Weiteres Kriterium: Alles irdische Leben auf Erden basiert auf Zellen. Der gemeinsame Vorfahre allen heutigen Lebens – unter Forschern auch Luca genannt (Last Universal Common Ancestor) – muss eine einfache Protozelle gewesen sein, bestehend aus einer primitiven Zellmembran und wahrscheinlich sehr kleinen Stückchen genetischer Information. Jack Szostak glaubt, dass dieser Informationsträger wahrscheinlich aus RNA bestand. Der Grund: RNA-Moleküle können sich selbst kopieren. Umhüllt von einer primitiven Membran, die sich schon aus einfachen Fettsäuren in Wasser selbst bildet, entsteht ein System, das sich selbst erhält. Das ist der Moment, in dem Chemie zu Biologie wird. 

Im Gespräch erzählt Szostak, dass die Entstehung des Lebens unvermeidlich und unwahrscheinlich zugleich war: eine Kette physikalisch-chemischer Prozesse, die sich logisch erklären lässt und doch im Rückblick wie ein kosmischer Zufall wirkt. Ob es auch anderswo im Universum Leben gibt? "Vielleicht ist das Leben häufig. Vielleicht sind wir allein", sagt Szostak. "Ich weiß es nicht – und ich bin sehr zufrieden damit, das zuzugeben." Und wenn wir außerirdisches Leben fänden? "Das würde das Bild völlig verändern. Das würde uns sagen: Es ist kein unglaublich seltener und schwieriger Prozess."

Doch der Forscher warnt auch: Das Wissen um den Ursprung des Lebens eröffnet gefährliche Möglichkeiten. Würde man ein "Spiegelbild-Bakterium erschaffen – eine exakte, aber molekular invertierte Kopie –, wäre es immun gegen alle bekannten Viren und möglicherweise auch gegen das menschliche Immunsystem. "Das wäre potenziell schlimmer als ein Atomkrieg", sagt Szostak. Und dennoch überwiegt in seinem Denken die Neugier, nicht die Angst. Vielleicht, so hofft er, wird künstliche Intelligenz eines Tages helfen, die letzten fehlenden Glieder der Kette zu finden – oder sogar neues Leben zu simulieren.

Produktion: Pool Artists
Redaktion: Jens Lubbadeh

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