Die Geburtsstunde des Lebens

Das erste Leben dürfte in einer stark geladenen Atmosphäre entstanden sein. Durch die Uratmosphäre zuckten fortwährend Blitze vom Himmel, die Erde strahlte Hitze und Radioaktivität ab. Eine Ozonschicht gab es noch nicht, so dass die Sonnenstrahlen ungefiltert die Erde erreichten. In einer derart unwirtlichen Umwelt bildeten sich die ersten Organismen.

                                Die Urzellen oder Prokaryoten

Sie bestanden aus Proteinen, etwas Zucker, Fett, Salzen, Wasser und Ribonukleinsäure. Sie besaßen keinen Zellkern, keine Zellorgane und keine Chromosomen. Die Zellmembran sorgte dafür, dass das genetische Material, die Proteine, Ribosomen, Enzyme und Salze eingeschlossen waren.

So ähnlich sind auch

Bakterien

aufgebaut. Diese winzigen bakterienartigen Partikel wurden in über drei Milliarden Jahre alten Gesteinsschichten gefunden. Die Strukturen dieser ersten Lebensformen wurden immer komplexer. Ihre Funktionen beschränkten sich noch auf die reine Nährstoffaufnahme und die Vermehrung durch Zellteilung. Die Urwesen ernährten sich von organischem Material wie Aminosäuren, Proteinen, Glykose und Lipide.

Vor über zwei Milliarden Jahren gingen diese Nahrungsquellen zurück, da sie von der energetischen Ladung der Atmosphäre abhingen, die immer mehr abnahm. Neben Parasiten entwickelten sich auch Organismen, die aus anorganischer Materie Energie erzeugen konnten.

Die Photosynthese war geboren und setzte sich gegen andere Stoffwechselformen durch. Aus Kohlendioxid und Wasser werden organische Komponenten gewonnen. Bei der Photosynthese wird Sauerstoff erzeugt, der Sauerstoff war zu jener Zeit allerdings eine ernsthafte Gefahr für die bereits lebenden Organismen. Freie Sauerstoffmoleküle verbanden sich leicht mit Kohlenstoffmolekülen.

 Überleben konnten nur jene, die in der Lage waren, den freien Sauerstoff zu neutralisieren, oder jene, die sich in die Tiefen des Meeres zurückzogen. Einige Organismen aber paßten sich den neuen Verhältnissen an. Sie konnten durch ihren Stoffwechsel die Sauerstoff-Kohlenstoff-Reaktionen steuern und aus der Reaktion sogar Energie gewinnen. Die ersten atmenden Wesen waren entstanden. Sie bildeten mit den Photosynthese treibenden Organismen einen Stoffkreislauf. Die

Eukaryoten

waren ein weiterer Sprung in der Evolution des Lebens. Es folgte der Übergang von einzelligen Lebewesen zu Zellkolonien, die aus zigtausend identischen Zellen bestanden, die sich die Aufgaben von Nahrungsaufnahme, Vermehrung und Fortbewegung teilten. Vor etwa 700 Millionen Jahren zeichnete sich der Weg zu komplexeren Organismen ab. Die Zellen spezialisierten sich, sie bildeten Gewebe und Organe.

Allerdings waren die Zellen von nun ab von ihren symbiotischen Verbund abhängig und konnten nicht mehr allein für sich existieren. Neueste Forschungen verstärken den Verdacht, dass statt einer Urzelle vielleicht ein ganzer Mikrobenkomplex am Anfang aller Lebensformen gestanden hat. Durch Genanalysen von heutigen Bakterien, Pilzen, Pflanzen und Tieren versuchten die Forscher den Stammbaum des Lebens zu rekonstruieren.

Immer wieder stießen sie dabei auf Widersprüche. Scheinbar wanderten zu Urzeiten die Gene innerhalb ihrer Mikrobenkolonien, anstatt ordentlich innerhalb einer einzelnen Zelle zu bleiben und ihre Information lediglich an deren Nachkommen weiterzugeben. Wahrscheinlich war solch ein kollektiver Genaustausch eine gute Überlebensstrategie unter den unwirtlichen Bedingungen der Urzeit. Erst als die Organismen komplexer wurden, schotteten sie sich womöglich gegen die "Genschnipsel" anderer Organismen ab.

Die ersten Mehrzeller oder Tiere besaßen keine Knochen, harten Schalen oder andere härtere Körperteile, die in Fossilien ihre Abdrücke hätten hinterlassen könne. Deswegen gibt es von ihnen nur sehr wenige Spezies. Die ersten Tiere ähnelten den heutigen Quallen und Schwämmen, also Molluskeln und Hohltieren. Vermutlich waren sie äußerst bizarr: spiegeleiförmig, oder blattartig, speichenförmig, einige sahen aus wie wabbernde Luftmatratzen. So trieben sie über dem Meeresgrund im Tidenstrom dahin. Diese skurril gestalteten Wesen wurden nach ihrem Fundort in Südaustralien benannt:

 Ediarca-Organismen.

Strittig ist allerdings, was diese einzigartigen Mehrzeller ohne Maul, ohne Gliedmaßen und ohne Kopf eigentlich waren. Pflanzen oder Vorläufer der Tiere? Fragen wirft auch ihr plötzliches Verschwinden zu Beginn des Kambriums auf. 1946 nährte der erste Ediarca-Fund noch die Hoffnung der Paläontologen, eine Erklärung für die "Kambrische Explosion" zu erhalten. Denn vor rund 530 Millionen Jahren tauchten ziemlich rasch alle Repräsentanten der heutigen Tierstämme in den Ozeanen auf - Vorfahren von Muscheln, Krabben und Wirbeltieren. Welches waren ihre Vorläufer? Wie paßte das in Darwins Theorien gradueller (also steter) Fortentwicklung des Lebens? Jüngere Funde in China, Namibia und Mexiko beleben die Diskussion. Die ersten komplex gebauten Erdlinge fanden sich in bis zu 600 Millionen Jahren alten Gesteinsschichten. Der deutsche Geologe und Paläontologe Adolf Seilacher kritisiert 1983 die Einordnung der Ediarca als Vorstufe der heutigen Tierwelt. Seiner Ansicht nach waren diese Organismen einfach zu fremd. Es lassen sich in den Fossilien keine Hinweise auf Maul, After oder innere Organe finden. Er hielt sie weder für Tiere noch für Pflanzen und gab ihnen eine eigene Zuordnung in der Taxonomie namens

Vendobionta.

Der Name lehnt sich an das Zeitalter: Vendian, so nennt man die letzte Periode des präkambrischen Zeitalters. Neuere Funde haben allerdings dafür gesorgt, dass die Ediarca doch wieder näher zu den Tieren gerückt sind. Zum einen überschneiden sich die zeitlichen Einordnungen der Funde von Ediarca-Organismen und frühen Tieren, zum zweiten ist die sogenannte "kambrische Explosion" gar nicht so plötzlich dahergekommen wie bisher angenommen und zum dritten ist es hoch unwahrscheinlich, dass im Laufe der Evolution die ersten Tiere parallel zu den Ediarca entstanden sein sollten. Die neuen Funde zeigen, so der australische Paläontologe Richard Jenkins, auch genauere Abdrücke, die zum Beispiel feine Tentakel und Keimdrüsen zeigen.

Jene Wissenschaftler, die die Ediarca eher zu den Pflanzen rücken möchten, argumentieren für eine Parallelentwicklung der Ediarca und der ersten Tiere. Die Ediarca seien nach einiger Zeit verschwunden, weil sie der Freßlust der beschalten Tierchen des Kambriums hilflos ausgeliefert waren. Sicher ist mittlerweile, dass es auch schon im Präkambrium erste Tiere gab und dass die Ediarca auch noch bis ins frühe Kambrium lebten.

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