Strahlender Strand als Wiege des Lebens

Meldung vom 11.01.2008 - Natürliche Kernreaktoren könnten biochemische Prozesse in Gang bringen, sagt amerikanischer Forscher

Wie das Leben auf der Erde entstand, ist nach wie vor eines der größten Menschheitsrätsel. Der Wissenschaftler Zachary Adam von der University of Washington hat nun in der Zeitschrift Astrobiology eine neue Idee vorgestellt, wo das Wunder der Schöpfung stattgefunden haben könnte: An einem radioaktiven Strand, berichtet das Magazin New Scientist.

Adams Theorie zufolge könnte sich am Strand eine Art natürlicher Kernreaktor gebildet haben, der wie ein "schneller Brüter" funktionierte und sich das nötige Spaltmaterial selbst erbrütete. Die Energie aus der Kernspaltung habe sodann chemische Reaktionen begünstigt, bei denen ein Vorläufermolekül von Aminosäuren und Zuckern, das heute als Lösungsmittel verwendete Acetonitril, entstanden sei. Uranerze wie Monazit setzten seinen Angaben nach Phosphate frei, die ebenfalls in der Biologie eine wichtige Rolle spielten. "Aminosäuren, Zucker und lösliche Phosphate konnten alle gleichzeitig an einem radioaktiven Strand entstehen", zitiert der New Scientist den Forscher.

Komplexe aus Thorium oder Uran und organischen Molekülen könnten in seinem Modell außerdem biochemische Reaktionen in Gang gesetzt haben, die zur Entstehung des Lebens nötig waren – lange bevor es Enzyme gab, die diese Aufgabe später übernahmen, schreibt Adam. In Experimenten bestätigte Adam, dass unter den Umweltbedingungen, wie sie in grauer Vorzeit herrschten, tatsächlich Acetronitril entstehen kann.

Der Forscher berechnete, dass die Uranerze einen Anteil von einem bis acht Prozent am Sand haben mussten, damit die Kernspaltung einsetzte. Vor 4,3 Milliarden Jahren war der Anteil spaltbaren Urans in natürlichen Mineralien noch wesentlich höher als heute. Adam zufolge könnten sich die Uranerze an Stränden am Flutsaum als so genannte "Strandseife" entsprechend angereichert haben: Die Aktivität von Ebbe und Flut war damals noch wesentlich stärker als heute, weil der Mond sich näher an der Erde befand. Durch die Wellen wurden verschieden schwere Mineralien sortiert, so dass regelrechte Uran Lagerstätten entstanden. Heute kennt man zum Beispiel Anreicherungen von Gold in Alaska, die auf diese Weise entstanden sind, oder auch Diamantlagerstätten in Namibia.

Ein Beispiel für einen natürlichen "schnellen Brüter" ist ebenfalls bekannt: In einer Uranlagerstätte im westafrikanischen Staat Gabun setzte vor zwei Milliarden Jahren eine Kettenreaktion ein, die erst nach 500.000 Jahren zum Erliegen kam. Auch auf anderen Gesteinsplaneten könnten natürliche Kernreaktoren die nötige Energie erzeugt haben, um biochemische Prozesse in Gang zu setzen, schreibt Adam.

Zachary Adam (University of Washington, Seattle): Astrobiology, Bd. 7, Nr. 6, S. 852

wissenschaft.de - Ute Kehse