Mein geschätzter Kollege Florian Freistetter hatte am 08.09.2014 den Beitrag: „Warum suchen Wissenschaftler immer nur nach außerirdischem Leben das dem auf der Erde ähnlich ist?“ gepostet.
Daraus entstand eine sehr lebhafte Diskussion mit den Leserinnen und Lesern. Und weil ich selbst gerade mal wieder einige Vorträge über Astrobiologie halte und merke, dass es ein heißes Thema ist, schreibe ich nun selbst noch einen Blogbeitrag dazu. Florian ist Physiker, ich komme aus der Biologie und Paläontologie. Dadurch haben wir etwas unterschiedliche Perspektiven auf das Thema.
Joshua Lederberg, Carl Sagan und die Exobiologie
Undated photo of Dr. Joshua Lederberg at the Kennedy Space Center (NASA)
Astrobiologie bzw. Exobiologie ist gar kein sooo neues Forschungsfeld.
Der Nobelpreisträger Joshua Lederberg hatte 1965 in Nature den Aufsatz: „Signs of Life: Criterion-System of Exobiology“ publiziert: Lederberg, Joshua: „Signs of Life: Criterion-System of Exobiology“, Nature. Vol. 207. No. 4992, pp. 9-13, July 3, 1965
Damit hatte er den Begriff „Exobiologie“ erschaffen!
Gemeinsam mit dem Astronomen Carl Sagan, der später bei der NASA sein Kollege werden sollte, entwickelte er die Exobiologie als neue wissenschaftliche Disziplin und begleitete damit die US-amerikanischen Raumfahrtprojekte noch vor der ersten Mondlandung. Damals überlegte man sich nämlich, welche Folgen die Mond-Mission haben könnte – bis hin zu einem möglichen ersten Kontakt mit außerirdischen Lebensformen. Darum dachten weitsichtige Wissenschaftler wie Lederberg und Sagan über außerirdische Lebensformen nach und erarbeiteten eine interdisziplinäre theoretische Grundlage.
Ein winzig-kleiner Überblick über wesentliche Grundannahmen der Astrobiologie
1. Leben besteht aus chemischen Verbindungen, die in der Lage sind, ihre molekularen Informationen zu transferieren (Fortpflanzung) und sich weiterzuentwickeln (Evolution).
2. Für die Reaktion von Elementen und Molekülen zu längeren Ketten sind
– reaktionsfreudige Elemente/Moleküle
– ein Lösungsmittel
– Energie
notwendig.
3. Wasser ist das stabilste Lösungsmittel und Kohlenstoff das reaktionsfreudigste Element.
Alternativ wären möglicherweise verschiedene Alkohole oder das ebenfalls vierbindige Silizium denkbar. Allerdings wohl wenig wahrscheinlich. Sowohl Wasser als auch Kohlenstoff sind im gesamten Universum vorhanden und z. B. auf Meteoriten nachweisbar.
4. Ein Lebewesen muss in irgendeiner Form so weit gegen die Außenwelt abgeschlossen sein, um nicht der Entropie anheimzufallen. Außerdem muss es Stoffwechselaktivität zeigen.
Diese Eckdaten sind in Florians Artikel und den darauf folgenden Kommentaren schon ausführlich und sachkundig diskutiert worden, darum führe ich das hier nicht weiter aus.
Wie suchen wir?
Die Suche nach Atmosphären, Wasser und möglichen Stoffwechselendprodukten wie Methan um Planeten herum ist im Moment so wichtig, weil wir so etwas bei der Fernerkundung nachweisen können.
Viele andere Parameter können durch unsere „Langstreckensensoren“ wie das Weltraumteleskop Kepler einfach nicht erfasst werden. Mit der Entwicklung anderer Analysemethoden werden sicherlich noch andere Suchparameter dazukommen.
Bis jetzt hat Kepler jedenfalls schon mal viele Exoplanten entdeckt – das ist ein guter Anfang.
Eine andere Möglichkeit ist die Analyse von Meteoriten: Welche Moleküle enthalten sie und gibt es Hinweise auf Leben?
Meteoriten enthalten Wasser und C-H-Verbindungen. Ihre Zusammensetzung ist je nach Herkunft recht unterschiedlich. Aber die Grundbestandteile des Lebens sind im Universum verbreitet.
In einem Meteoriten sind Aminosäuren entdeckt worden, nachdem der Brocken auf über 1100 ° C erhitzt worden war. Da habe ich ganz spontan echte Probleme, nicht an eine Kontamination nach der Erhitzung zu denken. Diesen Fund würde ich mit großer Skepsis betrachten.
Bis jetzt hat es nicht einen einzigen Hinweis auf Lebensspuren gegeben.
Halt! Und was ist mit ALH 84001?
Der Mars-Meteorit aus den Alan Hills (Antarctica) war in die Schlagzeilen geraten: Einige der gefundenen Strukturen aus Magnetitkristallen weisen eine Ähnlichkeit mit Spuren von Bakterien auf.
Diese Magnetit-Kristalle sind aber nach Meinung der meisten Wissenschaftler NICHT biogen entstanden. Ähnliche Strukturen können zwar durch die Tätigkeit von Bakterien entstehen, aber sie müssten gleichzeitig noch einige weitere Merkmale aufweisen, die auf den ALH 84001-Proben definitiv fehlten. Diese mutmaßlichen Lebensspuren aus dem All mussten also über die Klinge springen – genauer gesagt, über Ockhams Rasiermesser.
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