Wie ist das leben auf der erde entstanden

Das Wichtigste zum Thema "Erstes Leben"

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Es ist das vielleicht größte Rätsel der Menschheitsgeschichte: Wie ist das Leben - wie sind WIR entstanden?
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Bis vor 3,8 Milliarden Jahre schlugen ständig Kometen und Asteroiden auf der Erde ein. Das "Großes Bombardement" ließ die Erdkruste aufkochen. Bis dahin war Leben ohnehin unmöglich.
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Fest steht: Vor 3,5 Milliarden Jahren lebten bereits Bakterien auf der Erde. Irgendwas muss in den Millionen Jahren dazwischen passiert sein.
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Leider gibt es keine Spuren von den allerersten Organismen. Kein:e Forscher:in kann sagen, wie sich tote Moleküle in der Ursuppe zu einem lebendigen Ding zusammengefügt haben.
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Die ersten Lebensformen waren aber sehr wahrscheinlich mikroskopisch klein und tummelten sich im Wasser. Nur dort fließt ein beständiger Strom an Nährstoffen. Außerdem sind im Meer die Temperaturen fast immer gleich.
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Immerhin: Ab dem Zeitpunkt, an dem Fossilien in Gesteinen auftauchen, können Wissenschaftler:innen die Entwicklung vom Einzeller zum Menschen gut nachzeichnen.

Auf der jungen Erde: zu heiß für Leben

Während des "Großen Bombardements" war Leben auf der Erde unmöglich. Das Gute daran: Die Kometen lieferten Unmengen an Kohlenstoffverbindungen und Wasser auf die Erdoberfläche, unentbehrlich für irdisches Leben.

Theorien zum ersten Leben: So könnte es sich entwickelt haben

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Aus den von Kometen gelieferten und von Vulkanen ausgestoßenen Chemikalien lassen sich wichtige Bausteine des Lebens formen: Aminosäuren.
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Aber wie wurde unbelebte zu lebendiger Materie? Manche Wissenschaftler:innen spekulieren, dass die richtige Mischung aus Umweltbedingungen und Chemikalien ausreichte, um zufällig Leben zu erzeugen (siehe Stanley Miller-Experiment).
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"Stoffwechsel-zuerst-Hypothese": Andere glauben, "lebendige" Systeme könnten an Orten entstanden sein, an denen es reichlich Energie in Form von Hitze und Chemikalien gab (siehe Black Smoker). Dort seien chemische Reaktionen erfolgt - noch ohne Vermehrung, dafür regelmäßig und geordnet.
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"Vermehrung-zuerst-Hypothese": Eine andere Denkschule nach dem russischen Chemiker Oparin sagt, dass sich simple chemische Moleküle reproduzierten, wobei kleinste Veränderungen immer erfolgreichere Moleküle hervorbrachten.
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Außerdem haben die ersten Lebewesen wahrscheinlich schon eine Hülle besessen - damit ihre Innereien nicht einfach weggespült wurden. Das könnten zu Beginn beispielsweise eine Art Öltropfen gewesen sein.
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Manche Forschenden glauben, dass manche Einzeller andere Einzeller quasi verschluckt haben, ohne sie dabei komplett zu verdauen. Stattdessen nutzten sie deren fortschrittlichere Bestandteile einfach für sich selbst und gaben sie anschließend bei der Fortpflanzung an ihre Nachkommen weiter. Der Rest ist Geschichte.

Die ersten Lebensspuren

Bakterien sind die ersten Lebewesen, die in Gesteinen überliefert sind. Ihre Fossilien finden sich in sogenannten Stromatolithen wie hier in Shark Bay in Westaustralien. Dort bauten sie in Urzeiten Lage für Lage kalkhaltige Kuppeln auf, die später versteinerten.

Fotosynthese: Die Sonne als Energiequelle

Wissenschaftler:innen nehmen nicht an, dass die ersten Einzeller das Sonnenlicht als Energiequelle genutzt haben. Sie gehen davon aus, dass sie die Fähigkeit der Fotosynthese erst Millionen Jahre später "gelernt" haben.

Was ist überhaupt Leben?

Wichtig zu wissen: Leben vermehrt sich selbst, wie hier im Video die sich teilenden Bakterien. Dafür müssen sie Energie gewinnen (Stichwort Stoffwechsel). Um diese Vorgänge regelmäßig abzuwickeln, braucht es eine Art Informationsspeicher plus Gebrauchsanweisung - auch als Gene bekannt.

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Widerspenstige Natur: Unaufhaltsam trotz Massensterben

Als die Erde erst mal bevölkert war, ließ sich das Leben kaum mehr aufhalten. Globale Katastrophen wie Asteroideneinschläge löschten immer wieder ganze Tiergruppen aus, beispielsweise die Dinosaurier am Ende der Kreide-Zeit. Ein anderes Massensterben vor 252 Millionen Jahren löschte sogar 95 Prozent aller Meereslebewesen und 70 Prozent aller Landlebewesen aus. Doch nur wenige Millionen Jahre später war das Leben jeweils wieder so reichhaltig wie zuvor.

Das Miller-Urey-Experiment: Leben einfach selber machen

1952 dachte sich der Wissenschaftler Stanley Miller, dass sich die Bedingungen für Leben auf einer frühen Erde vielleicht simulieren ließen - zumindest stark vereinfacht. Er nahm einen Glaskolben mit Gasen wie Wasserstoff, Methan und Ammoniak und ließ Blitze in die künstliche Ursuppe einschlagen. Anschließend fand er unter anderem Aminosäuren, aus denen sich Eiweiße zusammensetzen, die Bausteine des irdischen Lebens. Später stellte sich raus, dass sich seine künstliche Atmosphäre nicht besonders gut auf die damalige Erde übertragen ließ. Millers Experiment gilt trotzdem als Meilenstein.

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Panspermie: Leben aus dem All?

Leben aus dem All? Ziemlich verrückt klingt die Hypothese der Panspermie. Danach entstand das Leben an einem anderen Ort im Sonnensystem oder im Universum und gelangte erst durch beispielsweise einen Kometen auf die Erde. Das würde erklären, warum sich Organismen in nur so kurzer Zeit entwickeln konnten. Doch wie für alle anderen Ideen gilt auch hier: reine Spekulation.

Heiße Quellen in der Tiefsee Ursprung des Lebens?

Viele Forschende mutmaßen, dass sich erste Organismen an heißen Quellen am Tiefseeboden gebildet haben könnten. An den großen Unterwassergebirgen, den mittelozeanischen Rücken, finden sich wichtige chemische Substanzen und reichlich Energie, die Organismen gut gebrauchen können.

Das Prinzip: Wo die Erdplatten in den Ozeanen auseinanderdriften, fließen riesige Mengen Lava hervor und bilden neue Erdkruste. Durch die Hitze schießen heiße Mineralwässer an vielen Stellen aus dem Tiefseeboden. Die gelösten Salze werden schlagartig fest und bilden meterhohe Türme.

Erstaunlicherweise tobt um die Black Smoker in der dunklen Tiefe von einigen Tausend Metern das pralle Leben - Bakterien, Fische und Garnelen.

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Außerirdischen-Suche mit Scheuklappen

Die Suche nach Leben im Universum ist gar nicht einfach. Denn wir wissen ja nur, wie irdische Organismen funktionieren. Daher spähen Astronom:innen vor allem nach Leben, dass auf Kohlenstoff aufbaut, das wichtigste Grundelement unserer Körper. Dabei könnte außerirdische Lebewesen ja ganz andere Elemente benutzen. Weil wir Menschen also so tun, als würde alles Leben so strukturiert wie unseres, sprechen Kritiker daher von "Kohlenstoff-Chauvinismus".

FAQs zur Entstehung des Lebens

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Wann ist das Leben auf der Erde entstanden?
Wann genau das Leben auf der Erde entstand, ist unbekannt. Die frühsten Lebewesen hatten noch keine Knochen oder Schalen, die bis heute hätten überdauern können.
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Wann tauchten die ersten Lebewesen auf der Erde auf?
Die frühsten Organismen, die je gefunden worden sind, stammen von vor etwa 3,5 bis 3,6 Milliarden Jahren. Es sind Bakterien, die in großen Kolonien lebten - sogenannte Stromatolithen.
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Wann tauchen das ersten Leben auf der Erde auf?
Wissenschaftler wie Dirk Schulze-Makuch gehen davon aus, dass die jüngsten Lebensformen aber schon vor mindestens 3,8 Milliarden Jahren auf der Erde auftauchten. Vor 3,5 Milliarden Jahren wimmelte die Erde schon vor Leben, glaubt der Astrobiologie von der Technischen Universität Berlin. Manche Forscher:innen glauben sogar, dass es schon vor 4,1 Milliarden Jahren Organismen auf der Erde gegeben haben könnte - das ist aber noch umstritten.
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Warum entstand das Leben ausgerechnet dann?
Vor 4,5 Milliarden Jahren hat ein großer Himmelskörper die Erde getroffen. Bei dem katastrophalen Einschlag entstand nicht nur der Mond, sondern ist auch die gesamte Erde aufgeschmolzen - absolut tödlich für jede Lebensform. Vorher konnte also kein Leben enstehen.

Passende Videos

Veröffentlicht: 04.08.2022 / Autor: Peter Schneider

Noch mehr zum Staunen

Wie ist das Leben auf der Erde entstanden Theorien?

Das Leben auf der Erde basiert auf Nukleinsäuren. Theorien zu ihrer Entstehung aus einfachen Molekülen der frühen Erde erhielten jüngst Auftrieb. Einige Wissenschaftler glauben, dass es Asteroide bzw. Kometen waren, durch die Aminosäuren und Wasser ursprünglich auf die Erde gelangten.

Was war zuerst auf der Erde?

Die Erde kühlte weiter ab, so dass sich auf der Kruste flüssiges Wasser sammeln konnte: Meere entstanden. Und in diesen Meeren begann vor etwa 3,8 Milliarden Jahren das Leben – zunächst aber nur in Form einfachster Bakterien. Das griechische Wort für Ursprung oder Beginn steckt im Namen dieser Zeit: Archaikum.

Warum gibt es Leben auf der Erde?

Dafür muss alles im richtigen Verhältnis vorhanden sein: die Menge an Licht und Wärme von der Sonne sowie der Zugang zu flüssigem Wasser. Zudem setzt Leben Schutz vor ultravioletter Strahlung und energiereichen Partikeln sowie ein relativ stabiles Klima und die richtigen chemischen Elemente voraus.

Wie ist die Welt entstanden Urknall?

Die Entstehung der Erde. Vor etwa 4,6 Milliarden Jahren entzündet sich das Material eines jungen Sterns. Die Sonne entsteht, dann unser Sonnensystem und damit auch die Erde: eine Wolke aus Gas und Staub formt den Grundkörper.