Entstand das irdische Leben auf dem Mars?

[Spocky]

Diese gewagte These stellt zumindest ein Biochemiker aus Florida auf:

Earth Life Likely Came from Mars, Study Suggests | Space.com

Demnach sei eine für die Entstehung des Lebens essentielle Molybdanverbindung auf der Erde nicht (in ausreichendem Maß) vorhanden gewesen, auf dem Mars aber schon. Anschließend seien die Keime des Lebens über Meteoriten auf die Erde gekommen.

Gibts unter Wissenschaftlern ein Sommerloch?

[Liopleurodon]

Die Argumentationskette überzeugt mich noch nicht:

Woher nimmt der Autor die Gewissheit, die frühe Erde sei vollständig von Wasser bedeckt gewesen? Das ist auch nicht mehr als eine Hypothese. Gesteine aus der Zeit vor 4,3 Milliarden Jahren sind rar. Die bekannten Formationen in Kanada zeigen zwar Meeresboden, aber das auf den gesamten Planeten zu verallgemeinern, halte ich für gewagt.

Warum ist es so ausgeschlossen, dass irdische Prozesse wie etwa heiße Quellen nicht auch die spezielle Molybdänverbindung hervorbringen konnten, um die es hier geht?

Es gibt auch alternative Vorstellungen zur Entstehung von Leben, wie z.B. auf der Oberfläche einiger Tonminerale. Aus welchen Gründen werden die nun ausgeschlossen?

[Spocky]

Woher nimmt der Autor die Gewissheit, die frühe Erde sei vollständig von Wasser bedeckt gewesen? Das ist auch nicht mehr als eine Hypothese. Gesteine aus der Zeit vor 4,3 Milliarden Jahren sind rar. Die bekannten Formationen in Kanada zeigen zwar Meeresboden, aber das auf den gesamten Planeten zu verallgemeinern, halte ich für gewagt.

Was das angeht, so kann man das noch am ehesten nachvollziehen.

Dazu muss man wissen, wie die Kontinente entstanden sind, bzw. woraus sie bestehen. Ursprünglich waren die Gesteine sehr viel homogener und das bedeutet auch basischer. Basische bzw. ultrabasische Gesteine haben eine deutlich höhere Dichte (der Mantel ist im Wesentlichen ultrabasisch). Dies und die Tatsache, dass alles aus einer Schmelze entstanden ist (obendrein ist basische Kruste auch noch dünner) bedeutet, dass wir weit weniger Relief auf der Erdoberfläche hatten. Wenn er nun davon ausgeht, dass zu dem Zeitpunkt alles heutige Wasser auch schon da war, dann muss es unter dem mehr gelegen haben.

Kontinentale Kruste ist saurer, das heißt reicher an Kieselsäure (SiO2). kieselsäurereichere Minerale sind leichter als basische und ultrabasische Minerale und auch leichter als die Schmelze es war. Deshalb schwammen sie oben auf, während die anderen nach unten sanken. So wurde über viele Wiederholungen das Material immer saurer und leichter, bis sich schließlich die ersten Kratone bildeten, die noch heute in den Kernen der Kontinente zu finden sind. Dementsprechend alt sind auch die Kontinente. Die Gesteine sind leichter als die Schmelze und bleiben immer oben. die ozeanische Kruste wird irgendwann so schwer, dass sie in den Tiefseegräben von selbst wieder versinkt (kann ich dir auch erklären, wenn es dich interessiert).

So gesehen ist es zumindest kein allzugroßer Fehlgriff, wenn der Autor davon ausgeht, dass es so gut wie kein Festland gab, bevor es kontinentale Kruste gab. Sicher wird es Vulkaninseln gegeben haben, wie Hawaii, aber es gab ganz sicher weniger Land.

Was die alternativen Vorstellungen zur Entstehung des Lebens angeht: Der Mann ist Biochemiker, kein Evolutionsbiologe

[Bakkad Baran]

könnte doch sein das die erde mal komplett unter wasser lag. ich meine für unsere atmossphärendichte ist sicher auch leben mit verantwortlich, welches wohl zuerst im meer entstand und später auch an land möglich war, und ich vermute wenn die atmossphäre dünner gewesen war zu anfang könnte viel wasser verdampft sein und mit zur bildung dieser atmossphäre geholfen haben.
dann noch die vermutlich stärkere vulkanische aktivität welche dannkontinentplatten noch zusätzlich erhöhte, dann das treiben der platten welche berge aufschoben usw.

der mars ist kleiner und könnte daher schon etwas früher fertig gewesen sein und da es damals wohl noch heftigere und mehr asteroideneinschläge gab als heute wäre durchaus denkbar das gesteinsbrocken ins all gesprengt worden und auch die erde trafen und ein wenig unterstützung brachten - sofern der mars wirklich mal so ausgesehen haben könnte wie die frühe erde.
wenn er mal eine dichtere atmossphäre hatte dürfte er deutlich wärmer gewesen sein als heute, da er im grunde ja in einer habitablen zone seine bahn zieht

oder irre ich mich da ?

[Dannyboy]

Es gibt auch alternative Vorstellungen zur Entstehung von Leben, wie z.B. auf der Oberfläche einiger Tonminerale. Aus welchen Gründen werden die nun ausgeschlossen?

Ich denke, eine wesentliche Zutat zur Entstehung des Lebens dürften chemiosmotische Prozesse gewesen sein. Leben ist ein Zustand niedriger Entropie und hoher Enthalpie. So etwas kann eigentlich nur durch starke lokale chemische Ungleichgewichte Zustande kommen

- - - Aktualisiert - - -

könnte doch sein das die erde mal komplett unter wasser lag. ich meine für unsere atmossphärendichte ist sicher auch leben mit verantwortlich, welches wohl zuerst im meer entstand und später auch an land möglich war, und ich vermute wenn die atmossphäre dünner gewesen war zu anfang

Man geht davon aus, dass die Uratmosphäre dichter gewesen ist.

[xanrof]

Diese gewagte These stellt zumindest ein Biochemiker aus Florida auf:
(...)
Gibts unter Wissenschaftlern ein Sommerloch?

Nun ja, die Idee als solche ist ja schon etwas älter (Panspermie). Steven Benner hat ein paar neue Zutaten aufgetischt.
Das war ne Keynote auf der diesjährigen Goldschmidtkonferenz, hier ist der Link zum Abstract:

http://goldschmidt.info/2013/abstracts/finalPDFs/686.pdf

Da der Termin für die Goldschmidt schon lange feststeht, hat es mit dem Sommerloch wohl nix zu tun.

Zu dem Vortrag:

Benner beschreibt u.a., daß er Hinweise gefunden haben will, daß Bor und Molybdän in oxidierter Form die Bildung bestimmter organischer Schlüsselsubstanzen erst möglich machen. Daraufhin überlegt er, daß die entsprechenden Oxide auf der frühen Erde nicht vorkommen konnten, auf einem frühen und trockenem Mars dagegen schon. Dies wertet er als weiteren Hinweis auf die Pansperm-Theorie.

Es gibt jedoch 2 Dinge, die mich stören:
(1) Was in seinem Abstract allerdings nicht so ganz rüberkommt (nur im letzten Absatz ein bißchen), im Vortrag aber durchaus erwähnt wurde, ist die angenommene (!) Voraussetzung, daß der frühe Mars ziemlich trocken gewesen sein mußte, damit sich die erforderlichen Bor- und Mo-Oxide nicht auflösen (im Gegensatz zu den Ozeanen auf der Erde vor etwas weniger als 4 Ga).
Ein Artikel bei der BBC geht da etwas näher darauf ein (''red or dead'').
Das finde ich schon eine sehr weit gehende Annahme, dafür, daß seine gesamte Argumentation darauf beruht.

(2) Zum anderen: ok, die genannten Elemente können vielleicht manche biochemischen Prozesse beeinflussen (wenn seinen Daten stimmen), aber haben die damals überhaupt eine Rolle gespielt? Welche Rolle spielen andere Kationen (zB Cu, andere refraktäre Metalle, usw), die eventuell durchaus auf einer nassen Erde in der notwendigen Form existieren konnten? Dies wurde noch nicht hinreichend geklärt.
So gesehen, gibt es vielleicht gar keine Notwendigkeit, auf den Mars auszuweichen.

Im übrigen sind die letzten beiden Fragen im Kommentar von Liopleurodon (#2) sicher angemessen.

[Spocky]

Ich bin mir ziemlich sicher, dass es für die Zeit < 4 Ga schon Festland gab auf der Erde. Gneisse mit saurer zusammensetzung gabs vor spätestens 3,8 Ga, was ebenfalls noch vor der Entstehung des Lebens gewesen sein könnte (soweit ich mich nicht täusche datiert das älteste bekannte Leben immer noch auf 3,5 Ga).

[Liopleurodon]

Ich bin mir ziemlich sicher, dass es für die Zeit < 4 Ga schon Festland gab auf der Erde. Gneisse mit saurer zusammensetzung gabs vor spätestens 3,8 Ga, was ebenfalls noch vor der Entstehung des Lebens gewesen sein könnte (soweit ich mich nicht täusche datiert das älteste bekannte Leben immer noch auf 3,5 Ga).

Isotopische Spuren werden sogar auf 3,8 Ga datiert.

[Spocky]

Isotopische Spuren werden sogar auf 3,8 Ga datiert.

Die Datierungen kenne ich, dabei handelt es sich um Einschlüsse in Mineralen, die in Grönland gefunden wurden. Da geht es darum, dass organischer Kohlenstoff einen geringeren C13-Anteil besitzt. Allerdings gibt es in der Zwischenzeit berechtigte Zweifel daran, da es auch anorganische Prozesse gibt, die den C13-Anteil abreichern können.

[Liopleurodon]

Die Datierungen kenne ich, dabei handelt es sich um Einschlüsse in Mineralen, die in Grönland gefunden wurden. Da geht es darum, dass organischer Kohlenstoff einen geringeren C13-Anteil besitzt. Allerdings gibt es in der Zwischenzeit berechtigte Zweifel daran, da es auch anorganische Prozesse gibt, die den C13-Anteil abreichern können.

OK. Allerdings wäre es naheliegend, gerade für den Zeitraum der Entstehung des Lebens noch nicht so viele Spuren zu finden, immerhin dürften die ersten Zellen selten gewesen sein. Bei 3,5 Ga waren Zellen jedenfalls schon lange vorhanden und gut etabliert. 3,9 Ga gilt als Zeit für die letztmalige vollständige Vernichtung allen Lebens durch große Einschläge. Es wäre zwar möglich, dass auch vorher schon Leben entstanden ist, ob es dann allerdings mit den heutigen Lebensformen verwandt wäre, ist fraglich.