Eis und die Entstehung des Lebens

• Main Authors: Trinks, Hauke, Schröder, Wolfgang, Biebricher, Christof
• Format: Report
• Language: German
• Published: 2003
• Subjects: 570: Biowissenschaften; Biologie; 74.28:Polargebiete; 42.21:Evolution; Meereis; Leben / Entstehung; Biogenese; 42.21; 74.28; 570; Arktis; Arktis*; Sea ice
• Online Access: https://hdl.handle.net/11420/202; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:830-opus-2652; https://doi.org/10.15480/882.200

Mannigfaltige Umgebungen wurden bisher als Ort für die Entstehung des Lebens vorgeschlagen. Ausgehend von den Ergebnissen in der Arktis durchgeführter Experimente eines der Autoren sowie weiteren Hinweisen zu besonderen Eigenschaften des arktischen Meereis in der Literatur, schlagen wir vor, dass eine für den Ursprung des Lebens bislang weitgehend unbeachtete Umgebung, nämlich das Meerwassereis der Polkappen, ausgezeichnete Bedingungen für die Entwicklung der allerfrühesten genetischen Elemente geboten haben muss. Meereis kann Substanzen durch Ausfrieren des Wassers beträchtlich aufkonzentrieren; die entstehenden flüssigkeitsgefüllten Kaviolen fördern durch die tiefe Temperatur und die hohe Ionenstärke der Salzlösung besonders stabile intra- und intermolekulare Wasserstoffbrücken. Dies ist wichtig bei Reaktionen von RNA-Molekülen, denen eine Schlüsselrolle in einer ersten Chemie des Lebens zugeschrieben wird. Speziell für die Entwicklung eines RNA-Replikationssystems sowie eine "RNA-Welt" bietet Meereis offenbar ideale Voraussetzungen. Meereis scheint aber auch in der Sortierung, der Katalyse und für die Begünstigung synthetischer Prozessen viele, noch weitgehend unerforschte, Fähigkeiten zu haben. Dieser Artikel sammelt und präsentiert das Wissen um Meereis, gesehen aus unserer speziellen Sicht und soll Forscher unterschiedlicher Fachrichtungen anregen, Meereissysteme in ihre Überlegungen und experimentellen Untersuchungen zur Ergründung des Lebensursprunges einzubeziehen. Many different locations on the primitive earth have been proposed as possible places for the origin of life. Experimental investigations of sea ice, in particular the studies of one author in the arctis and findings in the literature, incited us to propose sea ice as a matrix suitable for the evolution of living systems. This heterophasic environment, hitherto disregarded by theories dealing with the origin of life, offers in our opinion excellent conditions for the development of primitive genetic elements. Sea ice can concentrate ...