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Ein günstiges Zeitfenster für die Entstehung von Leben
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Bayreuth
astronews.com
23. September 2026
Die Entstehung des Lebens gehört zu den größten ungelösten
Fragen der Wissenschaft. Ein Forschungsteam hat nun untersucht, wann die
Bedingungen auf der Erde erstmals stabil genug für die Entstehung von RNA
gewesen sein könnten. Diese genetische Substanz gilt als Vorläufer der DNA.
Dabei identifizierten sie ein besonders günstiges Zeitfenster vor 4,33
Milliarden Jahren.
Blick auf die Erde. Die Aufnahme entstand während
der Mission Artemis II am 2. April 2026.
Foto: NASA [Großansicht] |
Wie Leben auf der Erde entstanden ist, gehört zu den großen ungelösten Fragen
der Wissenschaft. Forschende versuchen deshalb nachzuvollziehen, unter welchen
Bedingungen sich aus einfachen chemischen Verbindungen die ersten Moleküle
entwickeln konnten, aus denen später Lebewesen hervorgingen. Die neue Studie
liefert einen wichtigen Baustein für dieses Verständnis, indem sie die
Umweltbedingungen beleuchtet, die für die Entstehung des Lebens nötig gewesen
sein müssen. Solche Erkenntnisse helfen nicht nur dabei, die frühe Entwicklung
unseres Planeten besser zu verstehen, sie liefern auch Hinweise darauf, welche
Bedingungen auf anderen Planeten oder Monden vorhanden sein müssen, damit dort
möglicherweise Leben entstehen kann.
Wann konnte Leben auf der Erde überhaupt entstehen? Dieser grundlegenden
Frage ist ein internationales Forschungsteam in einer neuen, jetzt vorgestellten
Studie nachgegangen. Geleitet hat das Projekt Prof. Dr. Stephen Mojzsis vom
Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth. Im Mittelpunkt der
Untersuchung steht die sogenannte RNA-Welt-Hypothese. Sie besagt, dass
RNA-Moleküle lange vor der Entstehung der heutigen DNA sowohl genetische
Informationen speichern als auch sich selbst vervielfältigen konnten.
Mithilfe eines dreidimensionalen Computermodells konnten die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Zeitraum eingrenzen, in dem die
Bedingungen auf der jungen Erde erstmals günstig genug für langlebige sogenannte
präbiotische Prozesse waren – chemische Vorgänge, die vor der Entstehung des
ersten Lebens stattfanden. In der Studie simulierte das Forschungsteam die
thermische Entwicklung der Erdkruste zwischen 4,5 und 3,5 Milliarden Jahren vor
unserer Zeit. Dabei berücksichtigte das Team neben der RNA auch weitere
lebensrelevante Moleküle.
Die Berechnungen zeigen, dass bis vor etwa 4,4 Milliarden Jahren vor heute
regelmäßige Asteroiden- und Meteoriten-Einschläge die Erde während ihrer frühen
Entwicklung prägten. Solche Einschläge erhitzten die Erdoberfläche und die obere
Erdkruste immer wieder massiv und könnten damit die Entstehung komplexer
organischer Moleküle verhindert haben. Erst danach stabilisierten sich die
Bedingungen allmählich.
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass sich ein für die
Entwicklung von RNA besonderes günstiges Zeitfenster (einen temporären "Sweet
Spot") vor rund 4,33 Milliarden Jahren eröffnete. Gleichzeitig mit den
abnehmenden sogenannten globalen Sterilisierungsereignissen aus Asteroiden- und
Meteoriten-Einschlägen könnten energiereiche hydrothermale Systeme häufiger
geworden sein. Dabei handelt es sich um Bereiche, in denen heißes Wasser durch
Gestein zirkuliert und dabei große Mengen chemischer Energie bereitstellt. Diese
hydrothermalen Systeme gelten als mögliche Brutstätten für frühe biochemische
Prozesse.
"Unsere Studie deutet außerdem darauf hin, dass sich Leben vergleichsweise
rasch entwickelt haben könnte, sobald die Umweltbedingungen es zuließen", sagt
Mojzsis. "Das identifizierte Zeitfenster liegt lediglich rund 130 Millionen
Jahre vor dem geschätzten Zeitpunkt des letzten universellen gemeinsamen
Vorfahren aller heutigen Lebewesen." Die Forschenden betonen jedoch, dass ihr
Modell keine Aussage darüber treffen kann, wann Leben tatsächlich entstanden
ist. Es zeigt vielmehr, wann die thermischen Voraussetzungen für langfristig
stabile präbiotische Chemie auf der Erde am wahrscheinlichsten gegeben waren.
Über ihre Studie berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Fachzeitschrift
Nature Communications erschienen ist.
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