Vom Beginn des Lebens

Welche Prozesse könnten einst die nicht-lebende Materie angeregt haben, eine evolutionäre Maschinerie in Gang zu setzen? Wie konnte sich dieses frühe molekulare Leben dauerhaft etablieren? Und welche Netzwerke und Bedingungen des Stoffwechsels waren notwendig, um die ersten Zyklen der molekularen Evolution anzufüttern? „Es ist an der Zeit, diese Fragestellung mit überschaubaren, experimentell überprüfbaren Hypothesen anzugehen“, sagt Dieter Braun, Professor für System-Biophysik an der LMU und Mitglied der Nanosystems Initiative Munich (NIM).

Anlässlich des Vortrags von Professor John Sutherland vom MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge, eines bekannten Experten für präbiotische Chemie, am 3. Juli 2015 gründen mehrere Forscher des Center of Nanoscience (CeNS) und der Nanosystems Initiative Munich (NIM) das Netzwerk „Origin of Life Initiative Munich“ (OLIM), um interdisziplinär die Ursprünge der Evolution zu erforschen. „Das Ziel des Netzwerkes ist es, experimentelle Erkenntnisse über die ersten Schritte zu gewinnen, mit denen sich Moleküle zu autonom lebenden Systemen entwickelten“, sagt Braun.

Am Center for Nanoscience und der Nanosystems Initiative arbeiten bereits seit Jahren Wissenschaftler verschiedener Fachrichtungen zusammen. Das neue Netzwerk OLIM hat zum Ziel, die Nanowissenschaft des Lebensursprungs zu erforschen. Das Netzwerk ist an der LMU angesiedelt, schließt sich aber auch mit Gruppen der Technischen Universität München und der Max-Planck-Institute für Astronomie und Biochemie zusammen. „Die LMU mit ihrer breiten Expertise bildet einen einzigartigen Forschungsstandort, um der noch jungen Disziplin der experimentellen Forschung zu den Ursprüngen des Lebens den nötigen Schub zu verleihen“, sagt Dieter Braun.

Das Netzwerk wird die Münchner Wissenschaftler dieser Fachrichtungen zusammenführen, die ein genuines Interesse haben, die ersten Schritte der evolutionären Dynamik experimentell zu verstehen – einer Dynamik, die schließlich aus nicht-lebendiger Materie das reichhaltige Leben hat entstehen lassen, wie wir es heute kennen.

Die Forschung zum Ursprung des Lebens vereint viele Disziplinen: Astronomie, Geologie, Chemie, Physik und nicht zuletzt die Biologie. Mit neuen Experimenten soll untersucht werden, welche geologischen Bedingungen auf der Erde und im All die ersten biologischen Moleküle haben entstehen lassen - und welche Nichtgleichgewichtsprozesse diese zu einem evolutionären Prozess aus Replikation, Selektion und Mutation zusammengebracht haben.

Die Themen, die das Netzwerk bearbeiten soll, sind in der Tat Fragen der Grundlagenforschung. Es hat sich in der Vergangenheit aber gezeigt, dass hieraus bereits eine Reihe innovativer biotechnologischer Anwendung ermöglicht wurden. Das CeNS konnte eine Reihe rasch wachsender Start-up-Firmen etablieren. NanoTemper beispielsweise ist entstanden aus der Erforschung des Lebensursprungs mittels Temperaturgradienten und ist heute nach nur 5 Jahren ein weltweit agierendes Münchner Unternehmen mit mehr als 70 Mitarbeitern.

Der Vortrag von John Sutherland findet im CeNS Seminar der LMU (H 030) um 15:30 Uhr statt. Mehr Informationen auf den Seiten des Center of Nanoscience.