Von Birgit Herden

Charles Darwin vermutete, dass alle organischen Wesen von einer einzigen Urform abstammen könnten. Molekularbiologen rekonstruieren dessen Lebensgeschichte.

"Alle organischen Wesen, die je auf dieser Erde gelebt haben, könnten von einer einzigen Urform abstammen" - das vermutete Charles Darwin. Inzwischen hat eine Fülle molekularer Details bewiesen, dass Tiere, Pflanzen und Einzeller von einem gemeinsamen Urahn abstammen.

Darwin hatte noch keine Möglichkeit, in die Anfangszeit des Lebendigen zurückzublicken. Doch heute haben Biologen eine immer genauere Vorstellung davon, wie dieser Vorfahre ausgesehen haben könnte und wann er gelebt haben muss.

Die Geschichte des irdischen Lebens beginnt vor etwa vier Milliarden Jahren. Die Erde ist gerade 500 Millionen Jahre alt. Unter der damals noch schwachen Sonne war unser Planet vermutlich zu einer Eiswüste erstarrt, die allerdings durch Einschläge riesiger Meteoriten immer wieder in ein feuriges Inferno verwandelt wurde.

Man nennt dieses erste Äon der Erdgeschichte in Anlehnung an die Bezeichnung für die griechische Unterwelt das Hadaikum. Die ersten Gesteinsfunde, die Spuren früher Einzeller enthalten, datiert man auf ein Alter von 3,8 Milliarden Jahren - jedoch ist diese Interpretation unsicher. Eindeutige und vielfältige Ablagerungen sind 3,5 Milliarden Jahren alt. Zu dieser Zeit gab es allerdings schon verschiedene Arten spezialisierter Einzeller - der gemeinsame Vorfahr muss vor dieser Zeit gelebt haben.

Auch ohne direkte Beweise kann man Einiges über ihn sagen. Die Vielfalt des irdischen Lebens mag überwältigen, doch die biochemischen Details sind überraschend einheitlich. Alle Einzeller, Tiere und Pflanzen verwenden im Erbgut das Molekül DNS oder die verwandte RNS als Informationsspeicher.

Die fadenförmigen Moleküle sind aus den immer gleichen Bausteinen aufgebaut. Als Energiespeicher dient weltweit ein überschaubarer Satz von Zuckern. Etliche der grundlegenden Enzyme, die diese Maschinerie in Gang halten, findet man in nur leicht variierter Form immer wieder, im urtümlichen Einzeller ebenso wie im hoch aufragenden Baumriesen, in Schleimpilzen oder auch im Menschen.

Will man die Verwandtschaft der Lebewesen untereinander bestimmen, so mussten sich die Taxonomen bis vor wenigen Jahrzehnten auf den bloßen Augenschein verlassen. Bei vielzelligen Pflanzen und Tieren funktionierte das recht gut. Mäuse sind Kaninchen ähnlicher als Eidechsen, alle drei rücken aber gegenüber Würmern, Spinnen oder Pflanzen in traute Verwandtschaft.

Auf diese Weise konnte man einen Stammbaum konstruieren, der die evolutionäre Entwicklung wiedergibt. Verfolgt man diesen Stammbaum rückwärts, wird klar, dass alle Tiere, Pflanzen und Pilze von Einzellern abstammen.