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Legendäres Miller-Experiment, Version 2.0

Vulkanausbrüche könnten wesentlich dazu beigetragen haben, dass auf der Erde das Leben entstand. Dies bestätigten Wissenschaftler mit Hilfe von Originalproben des berühmten Miller-Experiments.

Es war ein Einfall, der so simpel und brillant war. Der junge Chemiker Stanley Miller hatte an der University of Chicago eine Vorlesung über die Uratmosphäre der Erde gehört – mitsamt der Vermutung, dass aus Wasserstoff, Ammoniak und Methan mit Hilfe von Blitzen die ersten Moleküle entstanden seien, die Leben ermöglichten. Wohlan, Probieren geht über Studieren, mag sich der Nachwuchsforscher gedacht haben und dachte sich einen Versuch aus, um die Theorie zu überprüfen.

Aus Ammoniak, Wasserstoff, Wasserdampf und Methan mixte Miller eine «Ursuppe», erhitzte sie und setzte sie dann elektrischen Entladungen aus, ähnlich dem Blitz bei einem Gewitter. Zur Verblüffung der Fachwelt liessen sich darin nach einer Woche unterschiedliche Aminosäuren und andere Moleküle nachweisen. Die Publikation im Fachmagazin «Science» am 15. Mai 1953 machte den Jungforscher rasch bekannt – und sein Experiment ist heute Lehrstoff in vielen Schulbüchern.

Moderne Auswertung alter Proben

Weniger bekannt war bislang, dass es noch Proben von Millers Originalversuch gab, die Jeffrey Bada von der Scripps Institution of Oceanograpy im kalifornischen La Jolla nach Millers Tod im Jahr 2007 in Verwahrung hatte. Vielleicht, so dachte er sich, könnten die modernen Analysemethoden in jenen Mixturen mehr entdecken, als es Miller seinerzeit möglich gewesen war, und machte sich gemeinsam mit Adam Johnson von der Indiana University und weiteren Fachleuten ans Werk.

Die Forscher wählten 11 Originalproben aus, mit denen Miller nicht nur eine Ur-Atmosphäre mit viel Wasserstoff nachstellen wollte, sondern auch den möglichen Einfluss von Vulkanausbrüchen. Die Analysen dieser Proben mit zeitgenössischen Technologien wie Chromatographie und Massenspektroskopie lieferten den Nachweis von 22 Aminosäuren, den Bausteinen von Proteinen. Und zehn dieser Bausteine des Lebens hatte Miller seinerzeit nicht entdeckt.

Neue und veränderte Einsichten

Dass die urzeitliche Atmosphäre den Vermutungen in den Fünfzigerjahren entsprach, glauben Wissenschaftler heutzutage freilich nicht mehr. Doch bei Ausbrüchen von Vulkanen treten auch Gaswolken mit einer wasserstoffreichen Zusammensetzung aus. Womöglich könnten solche Eruptionen also bei der Entstehung des Lebens geholfen haben – nachzulesen im Fachmagazin «Science», aktuelle Ausgabe, rund 55 Jahre später.

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