Frühe Lebenstheorien - Hydrothermale Entlüftungen

Es ist immer noch unklar, wie das Leben auf der Erde begann. Es gibt viele konkurrierende Theorien, die von der Panspermia-Theorie bis zu den nachgewiesenen falschen Experimenten mit der Ursuppe reichen. Eine der neuesten Theorien ist, dass das Leben in hydrothermalen Quellen begann.

Was sind hydrothermale Entlüftungsöffnungen??

Hydrothermale Entlüftungsöffnungen sind Strukturen auf dem Meeresboden, die extremen Bedingungen ausgesetzt sind. In und um diese Öffnungen herrschen extreme Hitze und extremer Druck. Da das Sonnenlicht die Tiefen dieser Strukturen nicht erreichen kann, musste es für das frühe Leben eine andere Energiequelle geben, die sich dort gebildet haben könnte. Die derzeitige Form der Entlüftungsöffnungen enthält Chemikalien, die sich für die Chemosynthese eignen - eine Möglichkeit für Organismen, ihre eigene Energie zu erzeugen, ähnlich der Photosynthese, bei der Chemikalien anstelle von Sonnenlicht zur Energiegewinnung verwendet werden.

Die härtesten Bedingungen

Diese Arten von Organismen sind Extremophile, die unter härtesten Bedingungen leben können. Die hydrothermalen Entlüftungsöffnungen sind sehr heiß, daher der Name "Thermal". Sie neigen auch dazu, sauer zu sein, was normalerweise lebensschädlich ist. Das Leben in und in der Nähe dieser Lüftungsöffnungen ist jedoch anpassungsfähig, sodass sie unter diesen rauen Bedingungen leben und sogar gedeihen können.

Die Archaea Domain

Archaea leben und gedeihen in und in der Nähe dieser Quellen. Da diese Domäne des Lebens als die primitivste aller Organismen gilt, ist es nicht schwer zu glauben, dass sie die ersten waren, die die Erde bevölkerten. Die Bedingungen in den hydrothermalen Quellen sind genau richtig, um die Archaea am Leben zu erhalten und sich zu vermehren. Mit der Menge an Wärme und Druck in diesen Bereichen sowie den verfügbaren Chemikalien kann relativ schnell Leben geschaffen und verändert werden. Wissenschaftler haben auch die DNA aller derzeit lebenden Organismen auf ein gemeinsames Vorfahren-Extremophil zurückgeführt, das in den hydrothermalen Quellen gefunden worden wäre.

Die in der Archaea-Domäne enthaltenen Arten werden von Wissenschaftlern auch als Vorläufer für eukaryotische Organismen angesehen. Die DNA-Analyse dieser Extremophilen zeigt, dass diese vereinzelten Zellorganismen tatsächlich einer eukaryotischen Zelle und der Eukarya-Domäne ähnlicher sind als die anderen einzelligen Organismen, aus denen die Bakteriendomäne besteht.

Eine Hypothese beginnt mit Archaea

Eine Hypothese über die Entwicklung des Lebens beginnt mit Archaea in den hydrothermalen Quellen. Schließlich wurden diese Arten einzelliger Organismen zu Kolonialorganismen. Im Laufe der Zeit verschlang einer der größeren einzelligen Organismen andere einzellige Organismen, die sich dann zu Organellen innerhalb der eukaryotischen Zelle entwickelten. Eukaryontische Zellen in mehrzelligen Organismen konnten dann differenzieren und spezielle Funktionen ausführen. Diese Theorie, wie sich Eukaryoten aus Prokaryoten entwickelten, wird als endosymbiotische Theorie bezeichnet und wurde zuerst von der amerikanischen Wissenschaftlerin Lynn Margulis vorgeschlagen. Die Endosymbiotische Theorie stützt sich auf zahlreiche Daten, darunter DNA-Analysen, die aktuelle Organellen in eukaryotischen Zellen mit antiken prokaryotischen Zellen verknüpfen. Sie verknüpft die Hypothese des frühen Lebens, das in hydrothermalen Quellen auf der Erde beginnt, mit modernen mehrzelligen Organismen.