Was behaupten viele Wissenschaftler? Viele Evolutionsbiologen vermuten den Ursprung des Lebens im seichten Wasser eines Gezeitentümpels oder in den Tiefen des Ozeans. Dort hätten sich vor Milliarden von Jahren aus chemischen Verbindungen spontan Bläschen gebildet und es seien komplexe Moleküle entstanden, die sich selbst vervielfältigen konnten. Ihrer Meinung nach hat sich alles Leben auf der Erde zufällig aus einer oder mehreren dieser „einfachen Urzellen“ entwickelt.

Andere ebenso geachtete Evolutionswissenschaftler widersprechen dieser Auffassung. Sie vermuten, die ersten Zellen oder zumindest ihre Grundbausteine seien aus dem All gekommen. Wissenschaftlern ist es nämlich trotz aller Bemühungen bisher nicht gelungen nachzuweisen, dass aus leblosen Molekülen Leben entstehen kann. 2008 brachte der Biologieprofessor Alexandre Meinesz das Dilemma auf den Punkt. Über die vergangenen 50 Jahre Forschung sagt er: „Keinerlei empirische Erkenntnisse stützen die Hypothese, das Leben auf der Erde sei spontan aus einer Molekülsuppe entstanden. Und es gibt auch keine neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse, die in diese Richtung führen.“¹

Was zeigen die Fakten? Die Antwort auf die Frage, woher Babys kommen, ist unumstritten und gut dokumentiert. Leben kommt immer von bereits existierendem Leben. Kann es aber sein, dass dieses unumstößliche Gesetz nicht mehr zutrifft, wenn man nur weit genug in die Vergangenheit zurückgeht? Konnte Leben nicht doch von allein aus unbelebter Materie hervorgegangen sein? Wie stehen die Chancen, dass so etwas passiert ist?

Man weiß, dass eine Zelle nur dann lebensfähig ist, wenn mindestens drei verschiedene Arten komplexer Moleküle zusammenarbeiten: DNA (Desoxyribonukleinsäure), RNA (Ribonukleinsäure) und Proteine. Heute würde wohl kaum ein Wissenschaftler behaupten, aus einem Gemisch unbelebter Substanzen könne sich spontan eine komplette lebende Zelle bilden. Wie groß ist denn die Wahrscheinlichkeit, dass RNA oder Proteine zufällig entstehen konnten?a

Viele Wissenschaftler berufen sich auf ein Experiment von Stanley L. Miller, das erstmals 1953 durchgeführt wurde. Er setzte ein Gasgemisch, das nach damaliger Ansicht der frühzeitlichen Erdatmosphäre entsprach, elektrischen Entladungen aus und erhielt einige Aminosäuren – Bausteine für Proteine. Später entdeckte man Aminosäuren auch in einem Meteoriten. Lässt sich daraus schließen, dass die Grundbausteine des Lebens ohne Weiteres durch Zufall entstehen konnten?

Robert Shapiro, emeritierter Professor für Chemie an der Universität New York, sagt dazu: „Durch Verallgemeinerung schlossen einige Forscher aus diesen Befunden, dass alle Grundbausteine des Lebens unter derart einfachen Bedingungen entstehen könnten und in Meteoriten vorkämen. Dies ist jedoch nicht der Fall.“²b

Ein RNA-Molekül besteht aus kleineren Molekülen, den Nukleotiden. Sie sind zwar nur ein wenig komplexer als Aminosäuren, chemisch aber ganz anders aufgebaut. Shapiro sagt: „Weder in den Produkten von Gasentladungsexperimenten noch in Meteoriten fanden sich jemals Nukleotide.“³ Auch äußert er sich darüber, wie „verschwindend gering“ die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein sich selbst kopierendes RNA-Molekül von allein aus einem Gemisch chemischer Bausteine entsteht. Sein Kommentar: „Schon ein einziges solches Ereignis zu irgendeiner Zeit irgendwo im gesamten sichtbaren Universum müsste als riesiger Glücksfall gelten.“⁴

Ein Protein oder Eiweißmolekül enthält zwischen 50 und mehreren Tausend Aminosäuren, die in einer hochkomplizierten Anordnung miteinander verbunden sind. Ein typisches Protein in einer „einfachen Zelle“ besteht aus 200 Aminosäuren. Und selbst in einer solchen Zelle kommen Tausende verschiedene Arten von Proteinen vor. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich auf der Erde auch nur ein einziges Protein mit gerade einmal 100 Aminosäuren jemals von selbst zusammensetzen konnte, wird auf eins zu einer Billiarde geschätzt.

Der Forscher Hubert P. Yockey, ein Befürworter der Evolutionslehre, geht noch weiter. Er sagt: „Die Proteine können auf keinen Fall zuerst da gewesen sein.“⁵ Für die Bildung von Proteinen ist nämlich RNA nötig, und umgekehrt entsteht RNA nur unter Mitwirkung von Proteinen. Nehmen wir den so gut wie ausgeschlossenen Fall, RNA und Proteine würden zufällig zur gleichen Zeit am gleichen Ort auftreten. Wie wahrscheinlich ist es dann, dass sie auch noch kooperieren und einen lebensfähigen Organismus bilden, der sich sogar selbst reproduzieren kann? Dr. Carol Clelandc vom NASA-Institut für Astrobiologie erklärt: „Es erscheint extrem unwahrscheinlich, dass dies in einem Zufallsgemisch aus Proteinen und RNA spontan passiert. Forscher, die sich eine voneinander unabhängige Produktion von Proteinen und RNA unter urzeitlichen Bedingungen vorstellen können, scheinen allerdings davon auszugehen, dass dann auch das Zusammenspiel von allein klappt.“ Die momentanen Spekulationen über die Entstehung dieser Bausteine des Lebens kommentiert sie wie folgt: „Keine davon liefert uns eine zufriedenstellende Erklärung, wie sich das genau abgespielt haben soll.“⁶

Was ergibt sich daraus? Forscher, die von einer zufälligen Entstehung des Lebens überzeugt sind, befinden sich in einer Sackgasse. Sie haben in einem Meteoriten Aminosäuren entdeckt, die auch in lebenden Zellen vorkommen. In ihren Labors ist es ihnen unter großem Aufwand gelungen, andere noch komplexere Moleküle zu erzeugen. Sie hoffen, dass sie eines Tages alle Bestandteile nachbilden können, die man für eine „einfache Zelle“ braucht. Ihre Situation lässt sich mit der eines Erfinders vergleichen, der natürlich vorkommende Elemente nimmt, daraus Stahl, Plastik, Silikon und Draht herstellt und einen Roboter zusammenbastelt. Anschließend programmiert er den Roboter so, dass dieser sich selbst nachbauen kann. Was wäre damit bewiesen? Bestenfalls, dass ein intelligentes Wesen eine beeindruckende Maschine konstruieren kann.

Falls Wissenschaftler also irgendwann eine Zelle produzieren könnten, wäre das eine beachtliche Leistung. Würde das aber beweisen, dass eine Zelle zufällig entstehen kann? Wenn damit irgendetwas bewiesen wäre, dann eigentlich genau das Gegenteil.

Meine Meinung dazu? Nach dem heutigen wissenschaftlichen Kenntnisstand steht fest, dass Leben nur von bereits existierendem Leben kommt. Zu glauben, dass sich eine „einfache“ lebende Zelle durch Zufall aus lebloser Materie bildet, scheint nicht sehr realistisch.

Die Frage ist: Will man, nachdem man die Fakten kennengelernt hat, etwas so Realitätsfernes glauben? Bevor man diese Frage für sich selbst beantwortet, wäre es gut, einen Blick in das Innere der Zelle zu werfen. Dann kann man sich ein Bild davon machen, ob die Theorien über die Entstehung des Lebens einleuchtend sind oder so glaubwürdig wie die Geschichte vom Klapperstorch.

Was behaupten viele Wissenschaftler? Lebende Zellen unterteilen sich in zwei Hauptgruppen: Zellen mit und ohne Zellkern. Menschliche, tierische und pflanzliche Zellen besitzen einen Kern und werden eukaryotische Zellen genannt. Bakterien haben keinen Kern. Sie werden als prokaryotische Zellen bezeichnet. Da sie einfacher aufgebaut sind als eukaryotische Zellen, glauben viele, dass Tier- und Pflanzenzellen von Bakterien abstammen.

Vor Millionen von Jahren sollen einige „einfache“ prokaryotische Zellen andere Zellen geschluckt, aber nicht verdaut haben. Vielmehr soll es die Natur irgendwie fertiggebracht haben, dass sich die geschluckten Zellen in ihrer Funktion radikal veränderten und bei der Zellteilung sogar in der „Wirtszelle“ blieben.⁹a

Was zeigen die Fakten? Durch die moderne Mikrobiologie ist es gelungen, Einblicke in das verblüffende Innere der einfachsten bekannten prokaryotischen Zellen zu gewinnen. Ähnlich wie diese prokaryotischen Zellen stellen sich Evolutionsforscher die ersten lebenden Zellen vor.¹⁰

Wenn die Evolutionstheorie stimmt, dann müsste sie eine plausible Erklärung dafür liefern können, wie sich die erste „einfache Zelle“ von selbst entwickeln konnte. Wenn andererseits das Leben erschaffen wurde, dann müssten auch die kleinsten Organismen von einem genialen Schöpfer zeugen. Was zeigt denn ein Blick in das Innenleben von prokaryotischen Zellen? Wie wäre es mit einer Besichtigungstour durch so eine Zelle?

DIE SCHUTZMAUER DER ZELLE

Um eine prokaryotische Zelle zu besichtigen, müsste man auf ein Format schrumpfen, das Hunderte Male kleiner ist als der Punkt am Satzende. Der Zutritt ins Innere ist allerdings durch eine stabile, elastische Membran versperrt, die wir hier mit den Mauern einer Fabrik vergleichen wollen. Diese Membran ist 10 000-mal dünner als ein Blatt Papier. Allerdings ist sie ein viel ausgeklügelteres Gebilde als eine Mauer.

Wie eine Fabrikmauer schirmt die Membran die Zelle gegen Gefahren von außen ab, ist dabei aber nicht völlig undurchlässig. Die Membran lässt die Zelle „atmen“, indem sie kleine Moleküle, wie beispielsweise Sauerstoffmoleküle, durchlässt. Komplexere Moleküle, die der Zelle schaden könnten, dürfen jedoch nicht ohne Genehmigung passieren. Gleichzeitig hindert die Membran nützliche Moleküle daran, die Zelle zu verlassen. Wie managt sie das alles?

Da bietet sich wieder der Vergleich mit der Fabrik an. Meistens gibt es dort einen Kontrollposten, der überwacht, was durch die Tore angeliefert und abtransportiert wird. In die Zellmembran sind bestimmte Proteine eingebettet, die die Funktion von Toren und Kontrollposten übernehmen.

Einige dieser Proteine haben eine durchgehende Öffnung, die nur bestimmte Moleküle hinein- oder hinauslässt (1). Andere Proteine sind an der einen Seite der Membran offen und an der anderen geschlossen (2). Sie haben eine Andockstelle (3), die auf eine spezielle Substanz zugeschnitten ist. Wenn diese Substanz andockt, öffnet sich das Protein am anderen Ende und schleust die Fracht hindurch (4). All das spielt sich selbst in der Membran der einfachsten Zelle ab.

IM INNERN DER FABRIK

Lässt einen der Kontrollposten durch, kommt man ins Innere der Zelle. Eine prokaryotische Zelle ist mit einer wässrigen Flüssigkeit gefüllt, die viele Nährstoffe, Salze und andere Substanzen enthält. Aus diesen Rohstoffen stellt die Zelle die benötigten Produkte her. Das Ganze spielt sich aber nicht chaotisch ab. Wie in einer gut geführten Fabrik werden in der Zelle Tausende von chemischen Prozessen koordiniert, sodass sie in der richtigen Reihenfolge und termingerecht ablaufen.

Die primäre Aufgabe der Zelle ist die Produktion von Proteinen. Auf unserer Tour können wir beobachten, wie die Zelle zunächst 20 verschiedene Grundbausteine herstellt, die Aminosäuren. Diese Bausteine werden zu den Ribosomen transportiert (5). Die Ribosomen arbeiten wie die Roboter einer Fertigungsstraße. Sie reihen die Aminosäuren exakt aneinander, sodass ein bestimmtes Protein entsteht. Ähnlich wie die Produktionsabläufe in einer Fabrik oft von einem Zentralrechner gesteuert werden, werden auch viele Funktionen der Zelle von einem „Computerprogramm“ oder Code gesteuert, der DNA (6). Von der DNA erhält das Ribosom eine Kopie mit detaillierten Anweisungen, die ihm sagen, welches Protein es wie bilden soll (7).

Die Herstellung von Proteinen grenzt an ein Wunder! Jedes einzelne Proteinmolekül wird zu einer einzigartigen dreidimensionalen Struktur gefaltet (8). Diese Struktur bestimmt, welche spezielle Aufgabe das Protein hat.b Stellen wir uns ein Fließband vor, an dem Motorteile zusammengebaut werden. Jedes Teil muss absolut exakt gefertigt sein, damit der Motor später auch funktioniert. Ähnlich ist es bei einem Proteinmolekül. Wenn es nicht ganz präzise konstruiert und gefaltet ist, kann es seine Aufgabe nicht erfüllen und schadet der Zelle unter Umständen sogar.

Wie kommt das Protein von der Produktionsstätte zum Bestimmungsort? Jedes in der Zelle zusammengesetzte Protein erhält einen „Adressaufkleber“, der dafür sorgt, dass es auch dort eintrifft, wo es gebraucht wird – und das, obwohl pro Minute Tausende von Proteinmolekülen entstehen und weitertransportiert werden.

Was ergibt sich daraus? Die komplexen Moleküle im allereinfachsten Organismus können sich nicht von selbst reproduzieren. Außerhalb der Zelle zerfallen sie, innerhalb der Zelle sind sie auf andere komplexe Moleküle angewiesen. Zum Beispiel sind Enzyme notwendig, damit ein spezielles energiereiches Molekül, das Adenosintriphosphat (ATP), gebildet werden kann. Gleichzeitig ist die im ATP gespeicherte Energie notwendig, damit Enzyme gebildet werden können. Ähnlich ist es bei der DNA, auf die wir in Teil 3 noch näher eingehen. DNA ist erforderlich, damit Enzyme hergestellt werden können. Gleichzeitig sind Enzyme erforderlich, damit DNA hergestellt werden kann. Die verschiedensten Proteine können nur mithilfe einer Zelle entstehen und gleichzeitig kann eine Zelle nur mithilfe von Proteinen entstehen.c

Der Mikrobiologe Radu Popa glaubt nicht an den Schöpfungsbericht. Dennoch stellte er 2004 die Frage in den Raum: „Wie soll die Natur Leben hervorgebracht haben, wenn uns das in all unseren kontrollierten Experimenten nicht gelungen ist?“¹³ Er schreibt weiter: „Die Mechanismen in einer lebenden Zelle sind derart vielschichtig und miteinander verzahnt, dass man sich unmöglich vorstellen kann, sie seien zufällig zur gleichen Zeit aufgetreten.“¹⁴

Meine Meinung dazu? Die Evolutionslehre will bei ihren Theorien über den Ursprung des Lebens einen Gott völlig ausklammern. Doch je mehr man über die Geheimnisse des Lebens herausfindet, umso abwegiger erscheint es, dass alles nur eine Laune der Natur gewesen sein soll. Um diesem Dilemma zu entgehen, möchten manche Wissenschaftler die Evolutionstheorie am liebsten getrennt von der Frage nach dem Ursprung des Lebens behandeln. Ist das nicht ein bisschen inkonsequent?

Die Evolutionstheorie beruht auf der Annahme, dass das Leben durch eine lange Aneinanderreihung von Glücksfällen ins Rollen kam. Eine weitere Reihe ungesteuerter Zufälle soll dann die erstaunliche Vielfalt und Komplexität alles Lebenden hervorgebracht haben. Wenn dieser Theorie allerdings die Grundlage fehlt, was ist dann mit den Theorien, die darauf aufbauen? Wie ein Wolkenkratzer ohne Fundament einstürzt, so fällt auch die Evolutionstheorie in sich zusammen, wenn sie die Anfänge des Lebens nicht erklären kann.