Mit einem Computermodell haben Forschende der ETH Zürich und der Universität Cambridge überprüft, ob Staub aus dem All in der Frühzeit der Erde die präbiotische Chemie in Gang gesetzt und am Laufen gehalten hat.

Damit Leben auf der Erde entstehen konnte, brauchte es im Vorfeld die Chemie, die aus den chemischen Elementen Schwefel, Stickstoff, Kohlenstoff und Phosphor organische Moleküle bildete. Damit die chemischen Reaktionen starten und auch fortgeführt werden konnten, brauchte es diese Elemente im Überfluss. Außerdem durfte der Nachschub nicht fehlen. Allerdings waren und sind sie auf der Erde Mangelware.

Trotzdem hat sich in den ersten 500 Millionen Jahren unserer Erdgeschichte eine präbiotische Chemie entwickelt, die organische Moleküle wie RNA, DNA, Fettsäuren oder Proteine hervorbrachte. Darauf beruht alles Leben unseres Planeten.

Die Forschenden nehmen an, dass die benötigten Elemente durch kosmischen Staub auf die Erde gelangt sind. Diese könnten über Transportsysteme wie Wind, Regen und Flüsse großräumig eingesammelt und konzentriert an bestimmten Orten abgelagert worden sein. In einem Computermodell simulierten die Forschenden, wie viel Staub in den ersten 500 Millionen Jahren auf der Erde niedergegangen und an welchen Orten er abgelagert worden sein könnte.

Die Wissenschaftler lassen neuere Forschungserkenntnisse in ihre Theorie mit einwirken, die davon ausgeht, dass sich die Erdoberfläche sehr rasch abkühlte, verfestigte und sich große Eisschilde gebildet haben. Der Simulation zufolge könnten diese Eisschilde, genauer gesagt Schmelzlöcher auf der Gletscheroberfläche, die beste Umgebung für die Ansammlung von kosmischem Staub gewesen sein. Laut Theorie könnten sich die Elemente aus dem Staub gelöst haben. Ab einem kritischen Schwellenwert der Konzentration im Schmelzwasser könnten von selbst chemische Reaktionen eingesetzt haben. Diese führten dann zur Bildung organischer Moleküle.

Die Forschenden selbst gehen davon aus, dass ihre Studie eine kontroverse wissenschaftliche Debatte auslösen wird. Sie sind sich aber auch sicher, dass sie neue Ideen über den Ursprung des Lebens hervorbringen wird. Im nächsten Schritt wollen die Forschenden die Theorie experimentell im Labor überprüfen.