{"id":326485,"date":"2026-08-10T20:08:18","date_gmt":"2026-08-10T20:08:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/326485\/"},"modified":"2026-08-10T20:08:18","modified_gmt":"2026-08-10T20:08:18","slug":"zwei-urspruenge-des-lebens-so-koennte-die-fruehe-evolution-von-bakterien-und-archaeen-abgelaufen-sein","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/326485\/","title":{"rendered":"Zwei Urspr\u00fcnge des Lebens: So k\u00f6nnte die fr\u00fche Evolution von Bakterien und Archaeen abgelaufen sein"},"content":{"rendered":"

\"DieDie Urspr\u00fcnge des Lebens lassen sich auf wenige Ausgangsstoffe wie Wasser und Kohlendioxid reduzieren. \u00dcber 420 chemische Reaktionen wurden damit die Grundlagen des komplexen Lebens geschaffen. Bild: Birger Strahl\/Unsplash \"Lisa Lisa Seyde<\/a> 10.08.2026 – 14:28 Uhr 5 min <\/p>\n

Wie die ersten Lebewesen entstanden und sich entwickelten, z\u00e4hlt zu den gro\u00dfen R\u00e4tseln der Biologie. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Heinrich-Heine-Universit\u00e4t D\u00fcsseldorf hat nun neue Einblicke in die fr\u00fchesten Phasen der Evolution gewonnen. Die in der Fachzeitschrift Science Advances ver\u00f6ffentlichte Studie rekonstruiert, wie die ersten Stoffwechselprozesse funktionierten und welche Energiequellen den Urzellen zur Verf\u00fcgung standen.<\/p>\n

Wer vier Milliarden Jahre in die Vergangenheit blickt, w\u00fcrde sehen, \u201ewie zwei sehr unterschiedliche Zelltypen entstehen \u2013 Pionier-Bakterien und -Archaeen \u2013, die die ersten Versuche unternehmen, au\u00dferhalb der Grenzen der Hydrothermalquelle zu leben\u201c, sagt Erstautorin Natalia Mrnjavac, Doktorandin am Institut f\u00fcr Molekulare Evolution. Die einzelligen Bakterien und Archaeen verf\u00fcgen \u2013 im Gegensatz zu den sp\u00e4ter entstehenden mehrzelligen Lebewesen \u2013 \u00fcber keinerlei Zellkern. Trotz weiterer Gemeinsamkeiten stellen sie jedoch zwei unterschiedliche Dom\u00e4nen dar.<\/p>\n

Stoffwechsel entstand schrittweise<\/p>\n

Die Wissenschaftler analysierten Genome, Proteinstrukturen und Stoffwechselreaktionen. Im Mittelpunkt standen jene 420 chemischen Reaktionen, mit denen Zellen aus Wasserstoff, Ammoniak und Kohlendioxid lebenswichtige Bausteine wie Aminos\u00e4uren, RNA-Basen und Vitamine herstellen. Die Reaktionen sind bis heute in allen Organismen erhalten geblieben.<\/p>\n

\"HydrothermaleHydrothermale Quellen wie diese schwarzen Raucher bringen wertvolle Stoffe aus dem Erdinneren an die Oberfl\u00e4che. Auch heute noch entsteht in ihrer N\u00e4he besonders viel Leben. Bild: GEOMAR<\/p>\n

\u201eDiese Vergleiche lassen uns in jene Phase der Evolution blicken, in der sich der durch Enzyme katalysierte Stoffwechsel aus spontanen, durch Metalle in der Erdkruste katalysierten Reaktionen entwickelte\u201c, erkl\u00e4rt Studienleiter Prof. Dr. William Martin. \u00dcberraschend sei, dass die Enzyme beider Lebenslinien trotz identischer Stoffwechselreaktionen nicht miteinander verwandt sind.<\/p>\n

Den Analysen zufolge verf\u00fcgte der letzte gemeinsame Vorfahr aller heutigen Zellen, LUCA, lediglich \u00fcber Enzyme f\u00fcr etwa die H\u00e4lfte der Stoffwechselreaktionen. Die \u00fcbrigen Prozesse wurden durch nat\u00fcrlich vorkommende Metalle erm\u00f6glicht. \u201eMetalle, die nat\u00fcrlicherweise in hydrothermalen Quellen vorkommen, k\u00f6nnen eine \u00fcberraschend gro\u00dfe Anzahl von Enzymen im Stoffwechsel ersetzen\u201c, sagt Dr. Harun T\u00fcys\u00fcz, Chemiker am Max-Planck-Institut f\u00fcr Kohlenforschung und am IMDEA Materials Institute in Madrid.<\/p>\n

Die Forschenden rekonstruieren vier Entwicklungsphasen: Zun\u00e4chst dominierten ausschlie\u00dflich metallkatalysierte Reaktionen. Anschlie\u00dfend entstand mit LUCA ein hybrider Stoffwechsel aus metallischen und enzymatischen Katalysatoren. Erst danach trennten sich die Entwicklungslinien von Bakterien und Archaeen. Beide entwickelten unabh\u00e4ngig voneinander unterschiedliche Enzyme f\u00fcr dieselben lebenswichtigen Reaktionen.<\/p>\n

\"StoffwechselStoffwechsel der ersten Zellen: Die Ausgangssubstanzen (links) wie Wasser oder Kohlendioxid werden in die Bausteine des Lebens umgewandelt. Hinzu kommen enzymatische Reaktionen (Kreise), Stoffwechselprodukte (Diamanten), Reaktionen mit gemeinsamen Reaktionspartnern (Linien) und Reaktionen von den ersten Zellen durch anorganische Substanzen (rote Kreise). Bild: HHU\/Nadja Hoffmann<\/p>\n

\u201eWir beobachten F\u00e4lle, in denen die Vorfahren der Bakterien und Archaeen unabh\u00e4ngig voneinander strukturell unterschiedliche Enzyme entwickelten, mit denen sie aber dieselbe essenzielle Stoffwechselreaktion katalysieren\u201c, sagt Mrnjavac. Diese parallelen Entwicklungen k\u00f6nnten den \u00dcbergang zu frei lebenden Organismen erm\u00f6glicht haben.<\/p>\n

Eine andere Energiequelle<\/p>\n

Offen war bisher auch, wie die ersten Stoffwechselprozesse ohne das Energiemolek\u00fcl ATP ablaufen konnten, das heute unverzichtbar an der Energieumwandlung beteiligt ist. Die Studie schl\u00e4gt daf\u00fcr eine andere L\u00f6sung vor. \u201eWir haben eine neue Energiequelle metabolischen Ursprungs identifiziert: Phosphit und Palladium\u201c, sagt die Doktorandin Manon Schlikker. Beide Stoffe k\u00f6nnten fr\u00fche Phosphorylierungsreaktionen erm\u00f6glicht und damit ATP sowie entsprechende Enzyme ersetzt haben.<\/p>\n

<\/a><\/p>\n

Mit einem neu entwickelten mathematischen Verfahren ordnete das Forschungsteam s\u00e4mtliche Stoffwechselreaktionen nach ihrer vermuteten Entstehungsreihenfolge. Daraus ergibt sich ein klares Bild der fr\u00fchen Evolution.<\/p>\n

<\/a><\/p>\n

\u201eDie neuen Daten lassen nur einen Schluss zu: Bakterien und Archaea haben den \u00dcbergang von den Hydrothermalquellen zum freilebenden Zustand unabh\u00e4ngig voneinander vollzogen\u201c, fasst Martin zusammen. \u201eUm es auf den Punkt zu bringen: Es gibt einen Ursprung des genetischen Codes, aber zwei Urspr\u00fcnge des Lebens.\u201c<\/p>\n

Artikelreferenz<\/p>\n

Mrnjavac, N., Hoffmann, N. K., Schlikker, M. L., Burmeister, M., Schwander, L., et al. (2026). Intermediate stages in the origin of metabolism at a phosphorylating hydrothermal vent. Science Advances<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Die Urspr\u00fcnge des Lebens lassen sich auf wenige Ausgangsstoffe wie Wasser und Kohlendioxid reduzieren. \u00dcber 420 chemische Reaktionen…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":326486,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_share_on_mastodon":"0"},"categories":[16],"tags":[46,42,3358,7300,5861,25182,44,97,96,101,98,100,99],"class_list":["post-326485","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-wissenschaft-technik","tag-at","tag-austria","tag-bakterien","tag-biologie","tag-geschichte","tag-leben","tag-oesterreich","tag-science","tag-science-technology","tag-technik","tag-technology","tag-wissenschaft","tag-wissenschaft-technik"],"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@at\/117073025775826164","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/326485","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=326485"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/326485\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/media\/326486"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=326485"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=326485"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=326485"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}