Die Entstehung des Lebens auf der Erde

Die Erde entstand zusammen mit dem Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren. Leben in Form einfacher Bakterien existiert auf der Erde seit 4 Milliarden Jahren. Es gilt heute als unwahrscheinlich, daß sich in nur 500 Millionen Jahren aus Methan, Ammoniak, Kohlendioxyd und Wasser komplexe organische Verbindungen bilden konnten, die bereits erste Merkmale von Leben zeigen. Statt dessen entdeckte man in den interstellaren Gaswolken komplexe organische Moleküle wie Formaldehyd, Pyrene und Polysacharide, die der Zellulose sehr ähnlich sind. Es wird geschätzt, daß in den wenigen 100 Millionen Jahren zwischen dem letzten großen Asteroideneinschlag und dem ersten Auftreten von Leben auf der Erde etwa 20 g/cm^2 organisches Material aus dem Weltraum auf die Erde niederging, das als Ausgangsmaterial für die Entstehung des Lebens angesehen werden kann. Die Zusammensetzung dieses Material ist zwar unbekannt, aber es ist nicht ausgeschlossen, das sich darunter bereits Sporen einfacher Bakterien befanden. Für die Entstehung des Lebens aus den einfachsten Ausgangsmaterialien standen damit im kosmischen Maßstab anstelle von 500 Millionen nunmehr 10 Milliarden Jahre zur Verfügung, womit sich die Wahrscheinlichkeit um einen Faktor von mindestens 20 erhöht.

Die verschiedenen Arten des Lebens auf der Erde bilden ein vielfach in sich verflochtenes System mit gegenseitiger Abhängigkeit, das sich in einem ausgewogenen Fließgleichgewicht befindet und verschiedene Parameter des Klimas auf der Erde in einem für das Leben erträglichen Bereich stabilisiert.

Durch die Aktivitäten des Lebens selbst wurde der Kohlendioxydgehalt der Atmosphäre und damit der Treibhauseffekt und die Temperatur der Atmosphäre trotz einer im Zeitraum der letzten 3 Milliarden Jahre um 30% angestiegenen Wärmeleistung der Sonne nahezu konstant gehalten. Insbesondere das Plankton und die Meereslebewesen reduzieren den Kohlendioxydgehalt der Atmosphäre, vermindern den Treibhauseffekt und kühlen die Erde ab, die deshalb ständig einer Eiszeit entgegengeht. Periodische interglaziale Erwärmungen hatte man zunächst Veränderungen der Lage der Erdachse zur Erdbahn zugeschrieben. Die über 100000 Jahre währenden Eiszeiten werden durch 15 Millionen Jahre dauernde Erwärmungen abgelöst, wenn durch Veränderungen der Erdachse das Eis der nördlichen Polkappe schmilzt und dieser Effekt durch die Verminderung der Reflexion des Sonnenlichts verstärkt wird. Neuerdings wird der auslösende Effekt für die Eiszeit tektonischenn Ursachen zugeschrieben, die eine Hebung des tibetanischen Hochlandes über die Vereisungsgrenze bewirken. Der Fortschritt der Vereisung wird durch erhöhte Reflexion der Sonnenstrahlung bewirkt. Der Druck der wachsenden Eisschicht bewirkt dann eine Senkung des tibetanischen Hochlandes, bis das Eis wieder schmilzt und sich das Hochland wieder hebt.

Nur durch die Aktivitäten des Lebens kann der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre auf einem weitab vom chemischen Gleichgewicht liegenden Wert nahezu konstant gehalten werden. Nur auf belebten Planeten ist eine Sauerstoffatmosphäre möglich.

(siehe hierzu auch Litsche, Theoretische Anthropologie)

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