Vortragsabend Prof. Dr. William Martin im Malkasten Düsseldorf

Prof Dr. William Martin – Vortragsabend am 07. März 2023 im Malkasten in Düsseldorf. Martin erforscht am Institut für Molekulare Evolution, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, den Ursprung des Lebens. 

Alle Lebensformern, ohne Ausnahme, gehen auf einen letzten universellen, gemeinsamen Vorfahren zurück, dem last universal common ancestor (engl.) LUCA. Vor 4 Milliarden Jahren hat LUCA existiert. Sie hat die Geburtsstunde des Lebens gesehen und den Anfang der darwinschen Evolution durchlebt. Man kann das Wesen von LUCA auf verschiedenen Wegen ansprechen. Man kann z.B. Eigenschaften suchen, die allen Lebensformen gemeinsam sind. Was in allen Lebensformen gleich ist, wie etwa Kodierung von Information in Genen, war ganz sicher in LUCA vorhanden. Mit der Verfügbarkeit von entschlüsselter Erbinformation haben wir aber auch die Möglichkeit, nach Genen zu suchen, die sehr alt sind und aufgrund ihres Alters in LUCA vorhanden waren. Solche Gene müssen aber nicht in allen Abstammungslinien konserviert sein. Alte Gene müssen nicht in allen Zellen vorhanden sein. In 4 Milliarden Jahren der Evolution kommt einiges an Genen neu hinzu, während manch altes Gen verloren geht. Ursprüngliche Zellformen, die heute noch an Tiefsee- Hydrothermalquellen leben, enthalten Spuren der irdischen Lebensentstehung.

Die Welt wäre ideenlos ohne Leben auf der Erde

Wie kann man aber diese Spuren lesen? Das ist die Aufgabe der molekularen Evolution. Aus einer Stichprobe von 2000 entschlüsselten Genomen haben wir kürzlich die Stammbäume für alle Gene am Computer berechnet, und diejenigen Gene identifiziert, die aufgrund ihres Stammbaums auf LUCA zurückverfolgt werden können. Wir fanden 355 solche Gene. Sie sagen uns sehr viel über die Physiologie und Lebensweise von LUCA. LUCA lebte von Gasen: H2, CO2 und NH3 an einem Ort, der kaum von heutigen Tiefsee-Hydrothermalquellen zu unterscheiden wäre. Metalle waren für LUCA essentiell. LUCA war aber keine freilebende Zelle, sie war halblebendig: Halb Leben. Halb Erde. Die Gene von LUCA bieten einen tiefen Blick in die Welt, wo sie entstanden ist, wo sie zu einer freilebenden Zelle wurde, und wovon sie sich ernährte. Es war eine sehr alte, heiße, reaktive Welt von geologisch natürlichen metallischen Katalysatoren. Diese haben CO2 in Grundbausteine des Lebens umwandelt, dafür war aber Wasserstoff, H2, erforderlich. Wasserstoff ist nicht nur die Energie der Zukunft, es ist die Energie, aus der das Leben entstand. Aber woher kam der Wasserstoff? Es kam aus der Erde, und daher kommt er aus bestimmten Hydrothermalquelllen noch heute. Und woher kam das CO2? Dabei spielt ein unerwarteter Akteur die entscheidende Rolle: Theia, der Planet, der den Mond geschaffen hat, weil Theias Einschlag den gesamten Kohlenstoff auf der Ur-Erde in CO2 umwandelte. Alles passt soweit. Das Beste kommt aber zuletzt: Die chemischen Grundreaktionen des Lebens aus H2, CO2, und NH3 bekommen wir im Labor zum Laufen. Das Leben ist zum Greifen nah. Nicht etwa neues Leben, sondern das alte. Wieso wir Menschen von Natur aus wissen wollen, woher das Leben kommt, bleibt die Frage.

Prof. Dr. William Martin
Vortragsabend am 07. März 2023, 19 Uhr
Als das Leben aus Wasser und Stein entstand: Wo, wie und wovon die ersten irdischen Zellen lebten.

Künstlerverein Malkasten
Jacobistraße 6 a, 40211 Düsseldorf
Die Teilnahme an der Veranstaltung im Theatersaal im Hentrichhaus ist kostenfrei.