Aus FUSION 4/96:

WELTRAUMFORSCHUNG

Leben auf dem Mars - wirklich so ungewöhnlich?


Die Behauptung der NASA, ein Mars-Meteorit enthalte organisches Material, das primitive Lebensformen darstelle, ist im Grunde gar keine so riesige Sensation, hat aber das entropische Weltbild allzuvieler Wissenschaftler angriffen.

Nach der heute vorherrschenden wissenschaftlichen Auffassung gilt die Entstehung des Lebens auf der Erde als räumlich begrenzter "Betriebsunfall". Während der Rest des Universums seit dem angenommenen "Urknall" vor zehn bis zwanzig Milliarden Jahren von entropischem Zerfall geprägt sei, habe sich auf dem dritten Planeten einer unscheinbaren Sonne inmitten eines mehr oder weniger gewöhnlichen Spiralnebels durch eine zufällige Verkettung chemischer Ereignisse eine Nische gebildet, in der dank der chemischen Eigenschaften von Nukleinsäuren und anderen Kohlenwasserstoffen für eine Weile Ordnung aus Unordnung entstehe. Diese lokale Störung im globalen Zerfallsmuster nennt man "Leben".

Durch Beobachtungen irgendwelcher Art ist diese Sichtweise kaum zu erschüttern. Sie ist das notwendige Resultat derjenigen Form von Mathematik und anderer Grundannahmen, welche jeder heutige Naturwissenschaftler sozusagen schon mit der Muttermilch aufgesogen hat. Doch wenn die NASA-Forscher richtig liegen und auf dem Planeten Mars, zumindest vor einigen Milliarden Jahren ein vergleichbarer "Betriebsunfall" aufgetreten ist, dann muß dahinter wohl Methode stecken. Eine der größten wissenschaftlichen Revolutionen könnte sich hier ankündigen. Hier sind die Fakten:

Im Jahre 1984 entdeckte eine Expedition in der Antarktis einen zwei Kilogramm schweren Meteoriten. Erst neun Jahre später erlangte der kartoffelförmige Stein mit der Bezeichnung "Allan Hills 84001" größere Bedeutung. Eine Untersuchung seiner chemischen Zusammensetzung ergab, daß er wie schon elf andere aufgefundene Meteoriten zuvor nicht von Kometen oder Asteroiden abstammt, sondern mit großer Wahrscheinlichkeit vom Nachbarplaneten Mars. Während aber die übrigen elf Marsfindlinge etwa eine Milliarde Jahre alt waren, ergaben die Altersbestimmungen von ALH 84001, daß es sich um einen Zeitzeugen aus der Frühzeit unseres Sonnensystems vor etwa 4,5 Milliarden Jahren handelt. Es wird angenommen, daß der Meteorit vor 15 Millionen Jahren durch den Aufschlag eines Kometen oder Asteroiden auf dem Mars in den Weltraum hinausgeschleudert wurde und seither zwischen Erde und Mars eine Bahn um die Sonne zog. Vor etwa 13000 Jahren war die "Kartoffel" dann ins Eis der Antarktis eingeschlagen. An der marsianischen Herkunft von ALH 84001 haben auch die Skeptiker der NASA-Schlußfolgerungen aufgrund der Indizienlage kaum einen Zweifel.

Der Stein vom Mars enthält eine Reihe von Rissen, die vermutlich durch eine erneute Schmelzung vor etwa 4 Milliarden Jahren entstanden sind. In diesen Rissen wurden winzige, dunkle Karbonatkügelchen entdeckt, mit Durchmessern zwischen einem Tausendstel und maximal einem Viertel Millimeter. Diese versetzten das Forscherteam vom texanischen Johnson Space Center und der kalifornischen Stanford University in großes Erstaunen. Denn ihren Untersuchungen entsprechend mußten diese Karbonatgebilde erst nachträglich, rund eine Milliarde Jahre später als das übrige Gestein entstanden sein. Demnach wären sie vor etwa 3,6 Milliarden Jahren entstanden, als vermutlich auch gerade die ersten Mikroorganismen auf der Erde auftraten. Es wird angenommen, daß zu diesem Zeitpunkt der Mars eine sehr viel dichtere Atmosphäre als heute besaß, die wiederum Flüsse, vielleicht gar Ozeane, auf der Marsoberfläche ermöglichte.

Die Karbonatkügelchen sind auf der Erde keine Seltenheit: Man kennt sie vor allem als Ausscheidungen von Bakterien. Irgendwie geformte Ansammlungen von Karbonaten (Salzen mit CO3-Bestandteil) treten natürlich überall auch ohne Dazutun von Lebewesen auf. Immerhin gibt es, ganz abgesehen von der Altersbestimmung, wenig Zweifel an der marsianischen Natur auch der Karbonatkügelchen. Wären es nachträgliche Verunreinigungen, beispielsweise aus der Antarktis, so sollten sie am häufigsten in Oberflächennähe des Steins in Erscheinung treten. Genau das Gegenteil ist der Fall.

Es lag nahe, das Innere der merkwürdigen Karbonatkügelchen auf weitere Anzeichen von Lebensvorgängen zu untersuchen. So wurden sie mit Hilfe eines neuartigen Mikrosonden-Dual-Lasersystems zunächst beschossen und das entstehende Gas dann mit hypersensiblen Spektrometern analysiert. Dabei entdeckte das Forscherteam Moleküle, die zur Gruppe der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) zählen. Auch diese könnten in einer an Kohlenstoff und Wasserstoff reichen Umgebung spontan entstanden sein. Auf der Erde stellen die natürlichen Vorkommen an PAKs allerdings zumeist Zersetzungen fossiler Lebewesen dar. Außerdem findet man im Marsgestein keineswegs die gesamte Palette von PAKs, die bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen üblicherweise entstehen würde, sondern immer nur solche mit fünf oder sechs verbundenen Benzolringen.

Die Indizienkette für frühe Lebensformen auf dem Mars ist aber noch um eine Überraschung reicher: Auf der Oberfläche der Karbonatkügelchen konnten mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop sowohl röhrenförmige wie eiförmige Gebilde mit Durchmessern von einem Zehntausendstel Millimeter ausgemacht werden, welche frappierende Ähnlichkeit mit versteinerten Überresten irdischer Bakterien aufweisen. Allerdings sind diese mutmaßlichen Marsfossilien etwa hundertmal kleiner als ihre irdischen Gegenstücke. In Kürze werden hier weitere Forschungen entscheidenden Aufschluß geben. Denn, falls es sich tatsächlich um Bakterienreste handelt, sollten im Inneren der Gebilde Spuren von Zellwänden zu finden sein. Bei Röhren von 20 Nanometer Größe ist das allerdings kein leichtes Unterfangen.

Schließlich beobachteten die NASA-Forscher, daß die Karbonatkügelchen von schwarzen und weißen Ablagerungen umrandet sind, die sich als Magnetit- und Eisensulfidkristalle herausstellten. Gewöhnlich können sich Magnetite nur in einer sauerstoffreichen Umgebung bilden, welche aber gerade eine Entstehung von Eisensulfiden verhindert. Eine Ausnahme bilden allerdings chemische Umsetzungen lebender Organismen. Daher gilt das benachbarte Auftreten von Magnetiten und Eisensulfiden gewöhnlich als Erkennungszeichen biologischer Prozesse.

Wenn der Meteorit ALH 84001 tatsächlich fossile Marsbewohner enthält, dann liegt es nahe anzunehmen, daß unzählige weitere Planeten belebt sind. Allein in unserem Sonnensystem kämen selbst in der Gegenwart eine Reihe von Umgebungen für erdähnliche Lebensformen in Frage: ein paar Kilometer unterhalb der Marsoberfläche, die höheren Atmosphäreschichten der Venus, selbst die Oberflächen der größeren Jupitermonde. Nicht auszuschließen ist, daß in der Frühzeit des Sonnensystems, als die Rate von Meteoriteneinschlägen ungleich höher war als heute, die Entstehung von Leben an einem Ort sogleich die "Infizierung" weiter Teile des übrigen Sonnensystems zur Folge hatte, so wie ja auch ALH 84001 vom Mars auf die Erde gelangte. Wenn die eigenständige Entwicklung von Leben unter nicht allzu widrigen Bedingungen eine universelle Gesetzmäßigkeit darstellt, dann kommen allein in unserer Galaxis weitere hundert Milliarden Sonnensysteme in Betracht. In den vergangenen Jahren gab es eine Flut von Hinweisen, daß das Vorhandensein von sonnenumkreisenden Planeten auch außerhalb unseres Sonnensystems mehr oder weniger zur galaktischen Normalität gehört.

Möglicherweise warten hier aber auch unzählige erdähnliche Planeten auf eine "Infektion" von außen, wobei statt Meteoriteneinschlägen diesmal Kernfusionsantriebe für eine Übertragung nötig sind. Ob es auf dem Mars Leben gibt oder gegeben hat, werden wir erst in einigen Jahren mit Sicherheit entscheiden können. Mit dem NASA-Fund sollte sich eines jedenfalls herumgesprochen haben: Wer heute noch das Wörtchen "Umwelt" gebraucht, ohne dabei die Eigenschaft "extraterrestrisch" einzuschließen, ist ein unverbesserlicher Narr.

Lothar Komp