STANFORD / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Neue Forschungen der Stanford University werfen ein faszinierendes Licht auf die Entstehung des Lebens auf der Erde. Anstatt eines dramatischen Blitzschlags in den Ozean könnten winzige ‘Mikroblitze’ in Wassertropfen eine entscheidende Rolle gespielt haben.
Die Entstehung des Lebens auf der Erde ist eines der großen Rätsel der Wissenschaft. Eine neue Studie der Stanford University legt nahe, dass nicht große Blitzschläge, sondern winzige elektrische Entladungen in Wassertropfen, sogenannte Mikroblitze, die Bildung von organischen Molekülen begünstigt haben könnten. Diese Entdeckungen bieten eine neue Perspektive auf die viel diskutierte Miller-Urey-Hypothese, die ursprünglich vorschlug, dass Blitzeinschläge in die Ozeane der frühen Erde zur Bildung von Lebensbausteinen führten.
Die Forscher um Richard Zare, Professor für Chemie an der Stanford University, fanden heraus, dass Wasser, das in eine Mischung von Gasen gesprüht wird, die in der frühen Erdatmosphäre vorhanden gewesen sein könnten, zur Bildung von organischen Molekülen mit Kohlenstoff-Stickstoff-Bindungen führen kann. Diese Bindungen sind entscheidend für die Bildung von Proteinen, Enzymen und Nukleinsäuren, die die Grundlage des Lebens bilden.
Die Studie zeigt, dass Wassertröpfchen, die durch Sprühnebel oder Wellenbewegungen entstehen, elektrische Ladungen entwickeln können. Größere Tropfen tragen oft positive Ladungen, während kleinere negative Ladungen aufweisen. Wenn sich diese entgegengesetzt geladenen Tropfen nähern, können Funken zwischen ihnen überspringen – ein Phänomen, das Zare als ‘Mikroblitze’ bezeichnet. Diese Mikroblitze sind zwar schwer mit dem bloßen Auge zu erkennen, tragen jedoch genug Energie, um chemische Reaktionen auszulösen.
In Experimenten mit einem Gasgemisch, das Stickstoff, Methan, Kohlendioxid und Ammoniak enthielt – Gase, die auf der frühen Erde vorhanden gewesen sein könnten – konnten die Forscher die Bildung von organischen Molekülen wie Uracil, einem Bestandteil von RNA, nachweisen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass nicht große Blitzeinschläge, sondern die kleinen Funken von Wellen oder Wasserfällen das Leben auf der Erde in Gang gesetzt haben könnten.
Zares Team untersucht weiterhin die reaktiven Eigenschaften von Wassertröpfchen und deren Rolle bei der Bildung von Ammoniak, einem wichtigen Bestandteil von Düngemitteln, sowie die spontane Produktion von Wasserstoffperoxid. Diese Forschung könnte nicht nur unser Verständnis der Entstehung des Lebens erweitern, sondern auch neue Wege für chemische Synthesen und industrielle Anwendungen eröffnen.
Die Erkenntnisse aus dieser Studie könnten auch Auswirkungen auf die Suche nach Leben auf anderen Planeten haben. Wenn Mikroblitze in Wassertropfen zur Bildung von Lebensbausteinen führen können, könnte dies auch auf anderen Himmelskörpern mit ähnlichen Bedingungen der Fall sein. Diese Forschung eröffnet somit neue Horizonte in der Astrobiologie und der Suche nach außerirdischem Leben.
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