Die wissenschaftliche Gemeinschaft war von dieser neuen Theorie fasziniert.
Die Entstehung des Lebens auf der Erde könnte das Ergebnis chemischer Reaktionen infolge von Blitzeinschlägen gewesen sein. Das zeigt eine neue Studie der Harvard University.
Der Hauptautor der Studie, George M. Whitesides: „Der Ursprung des Lebens ist eine der großen unbeantworteten Fragen der Chemie.“
Konkret bleibt fraglich, wie das Leben vor Milliarden von Jahren – die Nukleinsäuren, aus denen DNA, Proteine und Stoffwechselprodukte bestehen – „spontan“ entstand, fügte der Professor für chemische Biologie hinzu.
Die neue Forschung basiert auf der Hypothese, dass Wasser, Elektrolyte und gewöhnliche Gase zusammen die ersten Biomoleküle auf der Erde bildeten. Frühere Theorien gingen davon aus, dass ein Asteroid möglicherweise mit unserem Planeten kollidiert und die Teile abgelagert hat, die zur Lösung des Rätsels des Lebens erforderlich sind – doch die Blitztheorie bietet eine klarere und plausiblere Hypothese. Blitzeinschläge könnten auch eine Quelle von Kohlenstoff- und Stickstoffgasen gewesen sein, die das Überleben biomolekularer Strukturen ermöglichten.
Um dies zu testen, führte das Team ein Experiment mit dem vierten Aggregatzustand, dem Plasma, durch, um zu untersuchen, wie sich Licht auf seine chemische Zusammensetzung auswirkt. Dies geschah unter den kargen Bedingungen einer leblosen prähistorischen Erde.
Simulierte „Wolke-zu-Boden“-Blitzeinschläge erzeugten hochenergetische Funken, die Kohlendioxid und Stickstoff „in hochreaktive Verbindungen“ umwandeln konnten. Insbesondere kann Kohlendioxid zu Kohlenmonoxid und Ameisensäure reduziert und Stickstoff in Nitrat-, Nitrit- und Ammoniumionen umgewandelt werden.
Diese neue Entdeckung kehrt nicht nur in die Vergangenheit zurück, sondern birgt auch großes Potenzial für mögliche zukünftige Entdeckungen von Leben außerhalb der Erde.
„Blitze wurden auf Jupiter und Saturn beobachtet; Plasma und plasmainduzierte Chemie könnten außerhalb unseres Sonnensystems existieren“, sagte Hauptautor Haihui Gui Jiang.
„In Zukunft wird unser Aufbau nützlich sein, um die Umweltbedingungen verschiedener Planeten zu simulieren und Reaktionswege zu erforschen, die durch Blitze und ihre Analoga hervorgerufen werden.“
Es kann auch zum Treiber natürlicher Technologie werden.
„Wir sind an dieser Forschung auch aus der Perspektive der Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit in der Chemieproduktion interessiert“, fügte Jiang hinzu.
„Wir untersuchen Plasma als Werkzeug, um neue Wege zur Herstellung von Chemikalien zu entwickeln und umweltfreundliche chemische Prozesse voranzutreiben, beispielsweise die Produktion von Düngemitteln, die heute verwendet werden.“
