Mit LUCA fing's an. Mutmaßlich.

"Wie und wo haben die ersten Zellen auf der frühen Erde gelebt? Und wovon haben sie sich ernährt? Nach einer neuen Düsseldorfer Studie lebte der gemeinsame Vorfahr allen Lebens (engl. last universal common ancestor, kurz LUCA) vor ca. 3,8 Milliarden Jahren an einer heißen Tiefseehydrothermalquelle. Er benötigte keinen Sauerstoff und ernährte sich von Wasserstoff und Kohlendioxid: Gase, die an Tiefseequellen stets reichlich vorhanden sind. Er konnte Stickstoff fixieren, sein Stoffwechsel benötigte als Katalysatoren Metalle. LUCA stellt das Bindeglied zwischen dem chemischen Ursprung des Lebens und den ersten freilebenden Zellen dar, die Entschlüsselung seiner Eigenschaften ist ein bedeutender Schritt im Studium der frühen Evolution.

Prof. Dr. William Martin und seine Kollegen vom Institut für Molekulare Evolution der HHU setzen bei den Genen moderner Organismen an und lasen aus diesen heraus, wie und wo LUCA lebte. Aus bisherigen Studien war bekannt, dass LUCA genetische Informationen speichern und ablesen konnte. Es existierte jedoch bisher keine Informationen darüber, wie und wo LUCA gelebt hat. Die Forscher analysierten die Sequenzinformation in 6,1 Millionen proteinkodierenden Genen von rund 2.000 Prokaryoten – die einfachsten Einzeller, zu denen Bakterien und Archaeen gehören. Sie wollten alle Gene finden, deren Spuren in der Stammesgeschichte bis hin zu LUCA zurückverfolgt werden können. Als wichtigstes Ergebnis ihrer Arbeit präsentieren die Forscher eine Liste von 355 Genen, die LUCA demnach besaß und die über die Lebensweise und das Habitat von LUCA Aufschluss geben.

Aus den 355 Genen schließt man, dass der gemeinsame Vorfahr allen Lebens ein Anaerobier war, d.h. er benötigte keinen Sauerstoff zum Leben. Er gedieh bei Temperaturen um die 100°C. Seinen Stoffwechsel betrieb er mithilfe von Kohlendioxid, Wasserstoff und Stickstoff, seinen Energiebedarf deckte er aus einfachen chemischen Reaktionen, ohne Hilfe von Licht. Darüber hinaus fand man im Stoffwechsel des gemeinsamen Vorfahrens Hinweise auf eine wichtige Rolle von Übergangsmetallen wie Eisen, Nickel und Molybdän, sowie anderer Elemente wie Schwefel und Selen. LUCA's Stoffwechsel hatte somit Ähnlichkeiten mit dem einiger heute noch lebender Organismengruppen, vor allem mit den acetatbildenden Clostridien (bei den Bakterien) und den methanbildenden Methanogenen (bei den Archeen).

Die neuen Daten unterstützen die Theorie, dass das Leben an Tiefseehydrothermalquellen entstand und dass die ersten dort lebenden Organismen Autotrophe waren – Organismen, die alle ihre essentiellen Nährstoffe wie Aminosäuren und Vitamine aus Kohlendioxid selbst synthetisieren. Prof. Martin weist auf die wichtigen Implikationen für weitergehende Untersuchungen hin: „Wir haben nicht nur eine Reihe ursprünglicher Gene entdeckt, wir haben auch die Organismen identifiziert, in denen diese Gene heute vorkommen.“ Diese Gruppen besiedeln heute noch die Habitate (Tiefseequellen und karge Erdkruste), die die Forscher für LUCA gefunden haben. „Alles spricht dafür“, so Prof. Martin weiter, „dass sie die ökologische Nische, in der das Leben vor rund vier Milliarden Jahren entstand, nie verlassen haben.“ Somit können die Mikrobengemeinschaften an heutigen Tiefseequellen direkte Einblicke in das Leben der ersten Mikroben gewähren – als hätte eine Zeitmaschine das Urhabitat der ersten Zellen bis in die Gegenwart befördert.“

Prof. Dr. James McInerney, Evolutionsbiologe von der University of Manchester, schreibt in einem begleitenden Kommentar zur Düsseldorfer Veröffentlichung: „Diese Einblicke in den Stoffwechsel vom letzten universellen gemeinsamen Vorfahren liefern Erkenntnisse über die Lebensweise der Organismen, die gelebt haben, bevor es zur Ur-Spaltung der Prokaryoten Bakterien und Archeen kam. Die neue Studie gibt uns einen faszinierenden Einblick in das Leben vor vier Milliarden Jahren.“

Suche nach extraterrestrischem Leben

Die Studie hat auch Konsequenzen für die Spurensuche nach Leben anderswo in unserem Sonnensystem. Sind unsere zellulären Vorfahren an Hydrothermalquellen entstanden, so hat die Sonne beim Ursprung des Lebens keine essentielle Rolle gespielt. Das Leben wäre aus rein geochemischer Energie hervorgegangen. Auf Enceladus, einem der Saturnmonde, gibt es Hinweise für die Existenz von solcher geochemischer Energie in Form von hydrothermaler Aktivität. „Ob dort die Geochemie Schritte in Richtung Leben unternimmt, bleibt eine spannende Frage“, so Prof. Martin.

Originalveröffentlichung

M. Weiss, F. Sousa, N. Mrnjavac, S. Neukirchen, M. Roettger, S. Nelson-Sathi and W. Martin, The physiology and habitat of the last universal common ancestor, Nature Microbiology, 25. Juli 2016

DOI: undefined10.1038/nmicrobiol.2016.116

https://www.uni-duesseldorf.de/home/startseite/news-detailansicht/article/wie-und-wo-lebten-die-ersten-zellen.html?cHash=ec344ffafff3eeaad447bf9dcaa90d55

Aus der Kriminalgeschichte des Christentum: Die Templer

"Der Papst ließ eigene Verfahren gegen einzelne Templer und den Orden als Ganzes durchführen. Wer seine Verbrechen im komplexen Ablauf der „Templeraffäre“ widerrief – und nicht, wer sein Schuldeingeständnis durchhielt –, dem drohte der Tod auf dem Scheiterhaufen. 54 rückfällig gewordene Ketzer lieferte etwa ein Konzil von Sens am 12. Mai 1310 solch schrecklicher Hinrichtung aus, andere mussten ihnen folgen. Auch den Großmeister Jacques de Molay, dem es weniger an Mut als an Urteilskraft gefehlt hatte, ereilte 1314 dieses Schicksal."

Auf den Scheiterhaufen musste, wer sich nicht schuldig bekannte

Der letzte Aufstand der verfemten Ritter: Alain Demurger erzählt von den Geschehnissen, die zur Aufhebung des Templerordens führten

FAZ 11.04.2017

So ein Schwein!

"Den natürlichen Klimasündern auf der Spur

Satellitendaten zeigen, welche Vulkane am meisten Schwefeldioxid ausstoßen

Während schwerer, explosiver Vulkanausbrüche gelangen nicht nur große Mengen an Asche und Staub in die Atmosphäre. Bei diesen sogenannten plinianischen Eruptionen können Vulkane auch extrem viel Gas in die Lufthülle schleudern. Vor allem Schwefeldioxid (SO2) dringt dabei oft bis in die Stratosphäre vor. Als Aerosol kann es dort jahrelang verbleiben und das globale Klima beeinflussen. Solche Ausbrüche sind zweifellos spektakulär, sie sind aber nicht die einzige Quelle vulkanischen Schwefeldioxids. Auch in Ruhephasen emittieren aktive Vulkane große Mengen dieses Gases. Der Ätna auf Sizilien etwa galt lange Zeit als die schlimmste vulkanische Dreckschleuder dieser Art. Nun hat eine Gruppe amerikanischer Vulkanologen aus Satellitenmessungen ein globales Bild über den langfristigen SO2-Ausstoß ruhender Vulkane gewonnen. Danach ist ein vergleichsweise unbekannter Vulkan auf der Pazifikinsel Vanuatu der unangefochtene Rekordhalter: Der „Ambrym“ emittiert täglich mehr als 7000 Tonnen Schwefeldioxid in die Atmosphäre. ..."

FAZ, Rademacher, 12.04.2017

Vulkanismus emittiert nicht nur ständig CO2, zu besichtigen auch im ruhenden Laacher-See-Vulkan (S. Youtube-Video "Vulkanismus in Deutschland" u.a.), sondern auch das Smog-Aerosol SO2. Der große Londoner Smog 1952 verursachte den Tod zahlreicher Menschen.

Eine Erinnerung

Der 1947 beschlossene Marshallplan hat nur eine geringe Bedeutung für die Entstehung des deutschen “Wirtschaftswunders” gehabt. Weit bedeutsamer sind die Währungsreform und die Aufhebung der Preisregulierung. In ihrer ganzen Unvernunft riefen die Gewerkschaften im Herbst 1948 gegen Erhards Preisfreigabe den bisher einzigen Generalstreik aus. Sie wollten weiter den Mangel verwalten. Als Sozialisten wollten sie weiter Lebensmittelmarken und Bezugsscheine verteilen und den Schwarzmarkt unterstützen. Kontrollieren und Belasten und Stellen für ihre Spezis sind auch heute noch ihr Herzensanliegen, die Neiddebatte ist ihr Lieblingsgeschwätz.

Aber ab Datum freie Preise ging es bergauf, 1950 wurde das Vorkriegsniveau erreicht, 1956 wurden 196 % des Standes von 1936 erzielt. “... die Jahre 1954 und 1955 (sind) als die Blütezeit der Investitionen zu charakterisieren.”

Erhard, Wohlstand für alle, Ausg. 1990, S. 78