Forschern des University College London ist es gelungen, im Labor den Moment der Schöpfung nachzuahmen, indem sie zwei Grundelemente des Lebens miteinander verknüpften: Ribonukleinsäuren (RNA) und Aminosäuren. Damit rücken sie einem der letzten großen Rätsel der Evolution näher, das zurück zu den Anfängen des Lebens führt – zur Entstehung der Proteinsynthese vor etwa vier Milliarden Jahren.
Aminosäuren sind die Grundbausteine der Proteine, der Basis aller Lebensprozesse. Ohne die winzigen Maschinen würde fast nichts in unseren Zellen funktionieren. Sie transportieren Stoffe, leiten Signale weiter und stellen andere Moleküle her. Doch Proteine können sich in Zellen nicht selbst erschaffen. Es braucht die RNA, die nahe Verwandte der DNA, die den genetischen Code ausliest, die Aminosäuren ordnet und in den Ribosomen genannten Proteinfabriken zusammenfügt.
Das Paradoxe: Damit Aminosäuren und RNA überhaupt aneinander binden, braucht es die Unterstützung bestimmter Proteine – Enzyme –, die beide Stoffe zueinander führen. Ein Henne-Ei-Problem der molekularen Biologie und ein „Missing Link“ im Fundament der Evolutionstheorie. War hier vielleicht doch eine göttliche Hand am Werk?
Jahrzehntelang suchten Wissenschaftler vergeblich nach jenem frühen chemischen Mechanismus, der die Welt der RNA mit jener der Aminosäuren verschränkte – ohne dafür die heute existierende Zellmaschinerie zu benötigen.
Nun präsentiert die im Journal „Nature“ veröffentlichte Studie genau solch eine molekulare Reaktion, bei der sich Aminosäuren gezielt an RNA-Moleküle binden. Unter Bedingungen wie sie auf der frühen Erde in etwa in kleinen Wasser-Tümpeln existiert haben könnten und ohne die Unterstützung von Enzymen. Ein Erfolg, auf den Forscher seit den 1970er-Jahren gewartet haben.
Damit die Bindung zuverlässig gelingt, braucht es Energie eines dritten Moleküls, doch bislang fand sich nicht das richtige. Nun gelang die Kopplung mithilfe einer Substanz, die bereits auf der frühen Erde im Überfluss vorhanden gewesen sein könnte: sogenannte Thioester, eine Klasse uralter chemischer Energieträger, die noch heute unverzichtbar als Coenzym A im Stoffwechsel aller Organismen sind.
Die Studie könnte helfen, zwei Theorien zum Ursprung des Lebens zu vereinen. Die „RNA-Welt“, in der frühe RNA-Strukturen die Welt bevölkerten und dank ihrer Fähigkeit Informationen zu codieren, die Evolution des Erbguts starteten, lange bevor die erste Zelle entstand. Und die der „Thioester-Welt“, in der Netzwerke von Thioestern die ersten sich selbst erhaltenden Energiekreisläufe der organischen Chemie gebildet haben könnten. In der Proteinsynthese könnten sich diese beiden Ursprünge der Evolution getroffen haben.
Das zeigt einmal mehr, wie falsch die Kreationisten liegen. Das Wort, als Plan der Welt, war nie fertige Schöpfung, sondern Anlage alles Folgenden im kleinsten Ursprung.
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