Geheimnis des Lebens entschlüsselt: Forscher synthetisieren Schlüsselmolekül im Labor

Das Geheimnis um den Ursprung des Lebens auf der Erde hat Wissenschaftler schon seit Langem fasziniert. Eine bahnbrechende Entdeckung könnte nun Licht ins Dunkel bringen. Forscher haben es geschafft, eine für alle lebenden Zellen essenzielle Verbindung im Labor zu synthetisieren. Diese Entdeckung, so berichtet die Washington Post, könnte neue Einblicke in die chemischen Prozesse bieten, die zum Ursprung des Lebens auf der Erde geführt haben könnten.

Das Team um Matthew Powner von der University College London hat einen kritischen Baustein für den Metabolismus in lebenden Zellen hergestellt – das Coenzym A. Dieses ist zentral für die Energieproduktion und -regulation in allen Lebensformen. Die erfolgreiche Synthese dieses Moleküls im Labor, die auf relativ einfachen Molekülen basiert, die wahrscheinlich auf der frühen Erde vorhanden waren, liefert wichtige Hinweise darauf, dass viele Schlüsselkomponenten für das Leben gleichzeitig entstanden sein könnten.

Ein entscheidender Schritt in der Forschung

Powner und sein Team konzentrierten sich auf die Herstellung eines spezifischen Fragments des Coenzym A-Moleküls, bekannt als Pantethein, das in den Stoffwechselprozessen aller Lebensformen eine wesentliche Rolle spielt. Die Washington Post hebt hervor, dass Pantethein als ein „Einschaltknopf“ für weitere chemische Reaktionen im Körper fungiert. Ohne dieses Molekül wäre Coenzym A nutzlos. Die Forschungsarbeit zeigt, dass selbst komplexe Moleküle wie Coenzyme prädisponiert sein könnten, sich unter den richtigen Bedingungen zu bilden.

Die Schwierigkeit bei der Synthese von Pantethein lag in seinen ungewöhnlichen Eigenschaften und der komplexen Struktur. Frühere Versuche anderer Wissenschaftler, Pantethein künstlich herzustellen, scheiterten, was zu der Annahme führte, dass es möglicherweise nicht bei den Ursprüngen des Lebens präsent war. Powner und sein Team bewiesen jedoch das Gegenteil, indem sie Materialien verwendeten, die auf der frühen Erde reichlich vorhanden gewesen sein könnten, wie Wasserstoffcyanid und Wasser. Die entscheidende Verwendung von Stickstoffverbindungen, den Nitrilen, ermöglichte die erfolgreiche Reaktion, die letztendlich zur Bildung von Pantethein führte.

Neue Perspektiven auf den Ursprung des Lebens

Die Entdeckung, die in der Washington Post detailliert beschrieben wird, könnte unser Verständnis davon, wie das Leben auf der Erde begann, grundlegend verändern. Anstatt dass biologische Moleküle schrittweise entstanden – erst RNA, dann Proteine und andere Chemikalien – legt die neue Forschung nahe, dass viele von Lebensbausteinen gleichzeitig aus denselben grundlegenden Chemikalien und Bedingungen entstanden sein könnten. Diese Bausteine hätten zusammenkommen, miteinander reagieren und letztlich zum Ursprung des Lebens führen können.

Diese Arbeit bietet nicht nur Einblicke in die möglichen chemischen Wege, die zum Leben geführt haben, sondern eröffnet auch die faszinierende Möglichkeit, dass Wissenschaftler eines Tages Leben aus unbelebten Materialien im Labor oder sogar auf einem anderen Planeten erschaffen könnten. Obwohl, wie Powner gegenüber der Washington Post zugibt, die Fähigkeit, eine Zelle von Grund auf neu zu erschaffen, möglicherweise nicht in seinem Leben verwirklicht wird, markiert diese Entdeckung um das Geheimnis des Lebens einen bedeutenden Schritt auf dem Weg zum Verständnis, wie molekulare Bausteine zusammenarbeiten, um Leben zu ermöglichen.

Bild: © Pexels