Der erste Beweis für außerirdisches Leben?

Peter Gaglioti

Die faszinierende Frage, ob es Leben im Weltraum gibt, wird damit zum ersten Mal im Lichte wissenschaftlicher Erkenntnisse erörtert und diskutiert, nachdem sie bislang nur Gegenstand von Science Fiction und philosophischen Spekulationen war.

Natürlich hielten die meisten Wissenschaftler es auch bisher für sehr wahrscheinlich, daß es woanders im Universum Leben gibt. Die Sonne ist nur einer von hundert Milliarden Sternen in unserer Galaxie, der Milchstraße. Die Milchstraße ihrerseits ist wiederum nur eine von Millionen Galaxien, von denen jede wiederum eine ungeheure Zahl von Sternen hat. Jeder Stern kann von einem Planetensystem umkreist werden, auf dem es Leben geben könnte.

Gleichzeitig ist der direkte Nachweis anderer Lebensformen aufgrund der gewaltigen Entfernungen äußerst schwierig. Erst seit kurzem können Astronomen Planeten beobachten, die um einen nahen Stern kreisen. Bestimmte einfache organische Verbindungen konnten im Weltraum und in Kometen gefunden werden. Doch gelten die dort herrschenden Bedingungen als zu lebensfeindlich. Auch wissenschaftliche Raumsonden zum Mars und anderen Planeten haben bisher keine Anzeichen von Leben nachgewiesen.

Die mühsame Forschungsarbeit von McKay und seinen wissenschaftlichen Mitarbeitern könnte also tatsächlich den ersten direkten Beweis für außerirdisches Leben liefern. McKays Forschungen erhöhen die Chancen auf weitere Entdeckungen in- und außerhalb unseres Sonnensystems; sie machen aber auch die damit verbundenen Hindernisse deutlich. McKay stützt seine Aussagen auf eine detaillierte chemische und mikroskopische Untersuchung des Meteoriten ALH84001, der in der Antarktis gefunden worden war. Durch die Feststellung des Anteils von Sauerstoff-Isotopen kam das NASA-Team zu dem Schluß, der Meteorit müsse vom Mars stammen. (Isotopen eines Elements haben dieselben chemischen Merkmale, aber verschiedene Atomstrukturen. Durch die Messung der vorhandenen Elemente kann man Informationen über das Alter und die Herkunft von Gesteinen gewinnen.)

Durch sorgfältige Datierungsarbeit konnten die Wissenschaftler eine genaue Geschichte des Meteoriten rekonstruieren. Er ist 4,5 Milliarden Jahre alt und wurde durch die Einwirkung eines Kometen oder Asteroiden auf den Mars in den Weltraum geschleudert. Dort trieb er etwa 16 Millionen Jahre, ehe er in das Gravitationsfeld der Erde eintrat. Er fiel auf die Antarktis, wo er zehn bis zwanzig tausend Jahre liegen blieb.

McKays Team hat eine aus vier Teilen bestehende Beweiskette für seine These erstellt, daß der Meteorit auf die Existenz von Lebewesen auf dem frühen Mars hindeutet.

• Die Wissenschaftler fanden in Rissen des Meteoriten kleine mineralische Tropfen, sogenannte Carbonat-Rosetten. Es handelt sich dabei um vielschichtige Strukturen mit hohen Konzentrationen von Mangan, die von einer Schicht Eisenkarbonat und darüber einer Schicht Eisensulfid umgeben sind. Ähnliche Strukturen entstehen als Nebenprodukt von Bakterien, die in Teichen leben.
• Der Meteorit enthält viele organische Verbindungen mit der Bezeichnung polyzyklische aromatische Hydrokarbone (PAH). Derartige komplexe organische Verbindungen entstehen gewöhnlich als Ergebnis der Zersetzung von Lebewesen und gelten als Anzeichen für das Vorhandensein von Leben.
• Die Untersuchung des Meteoriten mittels eines sehr leistungsfähigen Elektronenmikroskops brachte Magnetit- und Eisensulfidkristalle zum Vorschein. Irdische Bakterien bilden bekanntermaßen ähnliche Kristallstrukturen.

McKay faßte die Bedeutung der Ergebnisse in seinem Bericht so zusammen: "Keine dieser Entdeckungen beweist für sich allein die Existenz früheren Lebens. Zwar gibt es bei isolierter Betrachtung andere Erklärungen für jedes dieser Phänomene, doch in ihrer Gesamtheit betrachtet lassen sie unserer Ansicht nach den Schluß zu, daß es auf dem Mars in seiner frühen Geschichte primitives Leben gegeben habe."

Colin Pillinger, ein Professor der Astronomie an der Open University in England, unterstützte McKays These. Pillingers Untersuchung eines anderen Meteoriten, EETA79001, scheint den Befund des NASA-Teams, daß auf dem Mars Leben existierte, zu bestätigen.

Pillinger untersuchte das Verhältnis der Kohlenstoffisotope Kohlenstoff-13 zu Kohlenstoff-12 in organischen Verbindungen des Meteoriten. Der Stoffwechselprozeß von Lebewesen reduziert das Kohlenstoff-13-Isotop und verringert damit die Anzahl von Kohlenstoff-13-Isotopen im Verhältnis zu der Zahl von Kohlenstoff-12-Isotopen. In dem fraglichen Meteoriten stellte nun Pillinger genau eine solche Verringerung des Kohlenstoff-13 fest, und zwar in dramatischen Ausmaßen. Er schloß aus diesem Befund auf das Vorhandensein von Leben.

Es gibt noch andere Indidizien, die vermuten lassen, daß in der Frühgeschichte des Mars Leben entstanden war und sich entwickelt hatte. Die Mars-Raumsonden Mariner und Wiking übermittelten Bilder von einem Planeten, der völlig öde und ohne jedes Leben zu sein schien. Er verfügt über eine leichte Atmosphäre, die vorwiegend aus Kohlenstoffdioxid und wenig Wasser besteht. Seine Temperaturen reichen von etwa minus 60 Grad am Äquator bis zu minus 123 Grad an den Polen.

Neuere wissenschaftliche Forschungen deuten aber darauf hin, daß früher einmal ganz unterschiedliche Bedingungen auf dem Mars geherrscht haben könnten. Jeffrey Kargel und Robert Strom vom Lunar and Planetary Science Laboratory der Universität von Arizona schreiben: "Der Mars hat eine komplizierte klimatische Geschichte - eine Geschichte, die möglicherweise von vielen relativ warmen Perioden unterbrochen war. Es gab Zeiten, in denen riesige Wassermassen frei über die Oberfläche des Planeten flossen". Eine derartige Umgebung wäre wohl für das Entstehen von Leben günstiger gewesen.

Die Veröffentlichung von McKays Ergebnissen hat eine lebhafte Diskussion ausgelöst. Viele Wissenschaftler sehen seine Thesen als nicht erwiesen an. Sie weisen darauf hin, daß die einzelnen Befunde durch rein physikalische, nicht biologische Phänomene erklärt werden könnten.

Kenneth H. Nealson, ein Biologe von der Universität von Wisconsin, kommentierte die Karbonat-Rosetten folgendermaßen: "Es handelt sich um eine ganz normale Sequenz, die man auch in einer sich verändernden chemischen Umgebung finden kann." Mit anderen Worten: Die Rosetten könnten auf chemischem statt auf biologischem Weg entstanden sein. Andere Kritiker machten darauf aufmerksam, daß in Meteoriten häufig organische Verbindungen gefunden werden. Everett Shock von der Universität Washington meinte: "Man nehme nur den Murchison-Meteoriten, von dem man glaubt, daß er aus der Asteroiden-Region stammt. Man fand Hunderte von organischen Verbindungen in ihm, darunter Aminosäuren und Verbindungen, die den von Organismen benutzten Stoffen näherkommen. Der Meteorit birgt auch Kohlenstoffminerale in sich - und eindeutige Hinweise auf Wasser; dennoch behauptet niemand, daß es im Asteroiden-Gürtel Leben gebe."

Eine andere Debatte hat sich an der Frage der Temperatur entzündet, bei welcher sich die Magnetit-Kristalle in McKays Meteorit bildeten. Die NASA-Wissenschaftler behaupteten, daß die Kristalle rein seien, was darauf schließen läßt, daß sie sich bei einer Temperatur bildeten, die Leben ermöglichte.

John Bradley vom Georgia Institute of Technology stellte diese Beobachtung in Frage. Er will eine besondere Art kristalliner Unreinheit mit der Bezeichnung "screw dislocation" in Proben des Meteoriten festgestellt haben. Bradley vertritt die Ansicht, die Kristalle hätten sich infolge chemischer Reaktionen bei 500 bis 800 Grad Celsius gebildet, Temperaturen, die kein Leben begünstigten.

Jack Farmer, ein NASA-Exobiologe, hat ebenfalls die Existenz von Nanoorganismen bestritten. "Es ist so, daß bei dieser Größenordnung von gerade zehn Nanometern Minerale eine Form annehmen können, die sie von Nanofossilien nicht mehr unterscheidbar macht".

Die Debatte wird wohl unvermindert anhalten. Viele Wissenschaftlern haben Proben von den Mars-Meteoriten angefordert, um ihre eigenen Untersuchungen anzustellen. Möglicherweise haben McKays Forschungen tatsächlich einen ersten Beweis für die Existenz von Leben auf dem Mars geliefert. Doch sind hieb- und stichfeste Schlußfolgerungen erst möglich, wenn dazu weiteres Material direkt vom Planeten selbst untersucht worden ist.

Auf alle Fälle aber werden seine Thesen der weiteren Forschung über das Vorkommen von Leben auf dem Mars und anderen Gestirnen des Universums einen gewaltigen Antrieb verleihen.

© neue Arbeiterpresse, Nr. 858, 15. Mai 1997

Raumsonden zum Mars

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