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Illustration von Galaxien und Molekülen im All.

Leben: Zu alt für die Erde?

Laut Berechnungen von Biologen ist das Leben auf der Erde doppelt so alt wie die Erde selbst. Falls die Analyse stimmt, müssten die ersten Lebewesen anderswo entstanden und durch Asteroiden auf unseren Heimatplaneten gelangt sein.

Astrobiologie 23.04.2013

In den 60er Jahren wagte Gordon Moore eine Prognose. Die Leistungsfähigkeit von Computerchips, so sagte der Mitgründer der Firma Intel voraus, werde sich Jahr für Jahr verdoppeln. Mittlerweile wurde die Zeitspanne zwar ein wenig korrigiert, aber ansonsten sollte der Computerpionier Recht behalten: Die Zahl der integrierten Schaltkreise auf Prozessoren und anderen Chips wächst weiterhin gemäß dem Moore'schen Gesetz.

Wäre nicht bekannt, wann die ersten Mikrochips gebaut wurden, könnte man das Jahr auch rechnerisch bestimmen. Man müsste lediglich die Wachstumskurve zurückrechnen - und würde in den 60ern landen.

Kurve der Gen-Verdoppelung

Die Studie

"Life Before Earth", arXiv Preprint (1304.3381).

Diese Vorgangsweise schlagen nun zwei US-Forscher für ein ganz anderes Problem vor. Und zwar für die Frage: Wann entstand das Leben? Die übliche Antwort lautet: vor 3,8 Milliarden Jahren. Doch Alexei Sharov vom National Insitute of Aging in Baltimore und Richard Gordon vom Gulf Specimen Marine Laboratory in Florida kommen zu einem ganz anderen Ergebnis.

Ausgangspunkt ihrer Analyse ist die Beobachtung, dass Bakterien meist ein simpleres Erbgut besitzen als Lebewesen mit Zellkern. Ähnliches gilt für den Vergleich Einzeller und Vielzeller oder Würmer und Säugetiere. Die "Komplexität des Ergbuts" habe im Lauf der Evolution exponentiell zugenommen, schreiben die beiden in einer aktuellen Studie.

Wobei mit Komplexität (ähnlich wie bei den Schaltkreisen) die schlichte Zahl der Gene gemeint ist. Mit Einschränkung: Da es im Genom von Lebewesen auch jede Menge sinnlose Sequenzen gibt, haben Sharov und Gordon nur die Zahl jener Gene herangezogen, die (a) eine Funktion haben und (b) nicht in vielfachen Kopien vorliegen. Auf diese Weise lässt sich ein "Moore'sches Gesetz" der Evolution erstellen. Die Zahl der Gene im Erbgut hat sich demnach alle 376 Millionen Jahre verdoppelt.

Resultat: Leben entstand vor 9,7 Mrd. Jahren

Ö1 Sendungshinweis:

Über die Thesen von Sharov und Gordon berichtete auch "Wissen Aktuell am 23. April 2013 um 13.55 Uhr.

Rechnet man die Kurve zur Stunde Null, also zum Urkeim des Lebens zurück, tauchen Widersprüche auf. Laut Analyse ist das Leben vor 9,7 Milliarden Jahren entstanden, das Alter der Erde beläuft sich allerdings nur auf 4,5 Milliarden Jahre. Woraus folgt, dass das Leben anderswo entstanden sein muss, jedenfalls nicht auf unserem Planeten.

Die Idee ist nicht neu: Lord Kelvin, Hermann von Helmholtz und Svante Arrhenius waren etwa Anhänger der Vorstellung, dass das irdische Leben aus dem Kosmos importiert wurde. In neuerer Zeit haben etwa der britische Astronom Fred Hoyle und der Co-Entdecker der DNA-Struktur, Francis Crick, für die sogenannte Panspermie-Hypothese votiert.

Doch bei aller Forschungsprominenz ist die Vorstellung nach wie vor umstritten. Erstens, weil es keinerlei Beweise dafür gibt, dass das Leben beispielsweise via Asteroiden auf die Erde gelangt ist. Zweitens, weil nicht klar ist, ob Lebewesen eine interstellare Reise überleben könnten. Und drittens, weil die Hypothese auch nichts zur Frage beitragen kann, wie das Leben dereinst entstanden ist. Sie verschiebt das Problem lediglich aus der irdischen Zone in die Weiten des Alls.

Antwort auf das Fermi-Paradox

Dessen sind sich auch Sharov und Gordon bewusst. Ihre zweifelsohne spekulative Arbeit hat noch kein Peer-Review durchlaufen und wurde daher auch nicht von Fachkollegen auf eventuelle Fehler geprüft.

Peter Stadler, Bioinformatiker an der Universität Leipzig, hält das Ganze für eine "interessante Idee, über die es sicher lohnt nachzudenken. Die Argumentation hat aber mehr Löcher als der sprichwörtliche Schweizer Käse. Ich fühle mich entsprechend keineswegs überzeugt, dass wir den Ursprung des Lebens nicht auf der Erde zu suchen hätten." Hauptpunkt seiner Kritik: Dass das Wachstum des Genoms einer sauberen Exponenzialfunktion folge, sei keineswegs gesichert. Und ohne diese Kurve käme auch die ganze Rückrechnung samt evolutionärer Konsequenzen zu einem anderen Ergebnis.

Falls es den Forschern gelingen sollte, die argumentativen Löcher zu stopfen, hätte ihre Studie zumindest einen Vorteil: Sie würde das sogenannte Fermi-Paradox lösen. Der italienische Physiker wunderte sich in den 1950er Jahren über einen Widerspruch. Einerseits sollte es angesichts der hohen Zahl bewohnbarer Planeten im Kosmos auch anderswo intelligente Lebensformen geben. Andererseits gab es damals - wie heute - keinen einzigen gesicherten Hinweis auf deren Existenz. Kein Signal, kein Zeichen, nichts.

Laut Sharov und Gordon wäre die Antwort simpel: Wenn es knapp 10 Milliarden Jahre braucht, um intelligentes Leben zu entwickeln, dann sollten entsprechende Evidenzen für Aliens, wie auch immer sie beschaffen sein mögen, allein aus Zeitgründen selten sein. Die beiden spekulieren: Möglicherweise sind wir die erste Zivilisation in unserer Galaxie.

Robert Czepel, science.ORF.at

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