Neues von Anfang und Ende des Lebens

03.03.2011

Forscher diskutieren, ob Meteoriten den Beginn des Lebens auf der Erde ermöglicht haben könnten - und ob das Ende des Lebens bevorsteht.

Auf der frühen Erde ging es heiß und dreckig zu. Die Verhältnisse unterschieden sich grundlegend von denen unserer heutigen Umwelt, so viel weiß man aus der Analyse der Überbleibsel. Auch wie das Leben auf unserem Planeten entstand, wie aus chemischen biologische Prozesse werden konnten, darüber hat die Wissenschaft schon länger gewisse Theorien. Doch diesen Vorstellungen, so schlüssig sie sind, fehlen oft noch ein paar Komponenten. So fragt man sich zum Beispiel, woher die nötigen Zutaten für die ersten präbiologischen Reaktionen kamen. Lagen sie bereits vor? Wegen der Umweltbedingungen ist das nicht sehr wahrscheinlich. Kamen sie also von außerhalb?

Tatsache ist, dass die frühere Erde eine ganze Reihe von Rendezvous mit kleinen und größeren Gesteinsbrocken hatte. In der Kälte des Weltalls, insbesondere im Asteroidenring zwischen Mars und Jupiter, konnten sich chemische Reaktionen abspielen, die auf unserem Planeten in der Frühphase seiner Existenz keine Chance hatten. Das rege Bombardement mit aus dieser Region stammenden Asteroiden könnte einen Teil der Grundbausteine des Lebens gesät haben, so dass die Evolution überhaupt erst starten konnte.

Das sollte sich auch heute noch an Überresten von Meteoriten nachweisen lassen - und tatsächlich hat man bereits in diversen Proben komplizierte Kohlenwasserstoffmoleküle und Aminosäuren gefunden. Allerdings sind die Strukturen dieser Moleküle den Forschern beinahe zu kompliziert - für grundlegende vorbiologische Reaktionen waren sie vermutlich deshalb nicht geeignet.

In den Veröffentlichungen der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS) stellen Forscher nun die Analyse eines in der Antarktis gefundenen Meteoritenkerns vor, der mehr verspricht. Die Wissenschaftler haben das Material Bedingungen ausgesetzt, wie sie in der Frühzeit geherrscht haben dürften - Temperaturen von 300 Grad Celsius und Drücken von 300 Megapascal.

Der Prozess führte zur Freisetzung von offenbar nicht von der Erde stammendem Methan - die ebenfalls im Material des Meteoriten nachweisbaren komplizierten Moleküle ließen sich so aber nicht herauslösen. Eine mögliche Quelle der zur Entstehung des Lebens benötigten Grundbausteine ist damit gefunden - ob die Quantität allerdings genügt hat, ist noch nicht klar.

Massen-Aussterben

Ungeachtet dessen hat die Evolution seitdem einen dramatischen Verlauf genommen. Immer wieder stand das Leben auf des Messers Schneide. Allein in den vergangenen gut 500 Millionen Jahren hat die Erde mindestens fünf Mal mehr als drei Viertel ihrer Spezies verloren. Von den schätzungsweise vier Milliarden Arten, die in den 3,5 Millionen Jahren der Existenz des Lebens auf der Erde entstanden, sind 99 Prozent nur noch als Fossilien auffindbar. Der Untergang der Dinosaurier war insofern nur eine Episode dieser Folge von Massen-Aussterben.

Im Wissenschaftsmagazin Nature diskutieren Forscher nun, ob wir uns womöglich an der Schwelle des nächsten Massensterbens befinden. Das ist aus mehreren Gründen schwer herauszufinden: Zum einen täuschen uns die fossilen Aufzeichnungen, zum anderen kennen wir auch nur den Überlebensstatus von wenigen Prozent der heute auf der Erde lebenden Arten.

Damit sich ein Massen-Aussterben diagnostizieren lässt, muss die Rate, mit der Arten vergehen, über eine geologisch kurze Zeit (einige Millionen Jahre) deutlich höher sein als die Geschwindigkeit der Entstehung neuer Arten. Zumindest für die letzten 1000-Jahres-Intervalle scheint das der Fall zu sein. Die paläontologischen Datenbanken sind allerdings für die Zeit zwischen 50.000 und einer Million BC noch zu dünn besiedelt, um endgültige Schlüsse ziehen zu können.

Wie viel Zeit bleibt noch?

Ob ein Massensterben vorliegt, kann man aber auch über die Quantität des Artenverlusts feststellen. Zählt man bereits in den letzten 500 Jahren ausgestorbene und kurz vor dem Aussterben stehende Spezies zusammen, ergeben sich bei einigen Gruppen Raten von über 50 Prozent; bei den Säugetieren sind es 22 Prozent, bei den Vögeln 14 Prozent. Bis zu den 75 Prozent ist also noch Luft - allerdings betrachtet man hier auch einen geologisch sehr, sehr kurzen Zeitraum.

Wie viel Luft, das haben die Forscher berechnet: Für Amphibien ist die Aussterberate schon in 240 Jahren mit der der Dinosaurier vergleichbar, für Säugetiere 330 Jahre und für Vögel 540 Jahre. Das gilt, wenn alle als gefährdet geltenden Spezies binnen 100 Jahren aussterben. Beschränkt man die Rechnung auf "kritisch gefährdete" Arten wie etwa den Sibirischen Tiger, hätten etwa die Säugetiere noch gut 1500 Jahre Zeit.

Gibt man den gefährdeten Arten je 500 statt nur 100 Jahre Zeit, ist das Massen-Aussterben erst in rund 10.000 Jahren erreicht. Geologisch gesehen ist auch das ein sehr naher Zeitpunkt - die Forscher fordern deshalb, die Artenschutz-Anstrengungen auch tatsächlich ernstzunehmen.

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