Stellen Sie sich ein Molekül vor, das es zu seinesgleichen hinzieht. Es soll so gestaltet sein, daß es mit einem Duplikat von sich nahtlos zusammenpaßt. Wenn es also auf ein Zwillingsmolekül trifft, wird es mit ihm für eine Weile zu einer Einheit verschmelzen. Mehr noch: Präsentiert man ihm seine eigenen Bausteine, setzt es sie zu Kopien seiner selbst zusammen, bis sie aufgebraucht sind.

Gemeinsam mit meinen Kollegen am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge habe ich mir solche sich selbst duplizierenden Moleküle ausgedacht und im Labor hergestellt. An ihrem Beispiel hoffen wir etwas darüber zu lernen, wie das Leben entstanden sein könnte; denn aller Wahrscheinlichkeit nach nahm es seinen Ausgang von Molekülen, die sich selbst zu reproduzieren vermochten. Auch wenn unsere organischen Substanzen nicht in lebenden Systemen vorkommen, gewähren sie doch wesentliche Einblicke in die Prinzipien der Selbstreplikation.

Bedingungen der Selbstreplikation

All die in neuerer Zeit unternommenen Versuche, den Ursprung des Lebens nachzuvollziehen, gelten Ereignissen, die sich vor vielleicht 3,5 Milliarden Jahren auf der Erde abgespielt haben. Niemand kann mit Sicherheit sagen, wie die atmosphärischen und terrestrischen Bedingungen damals waren oder welches Molekül die Schwelle zwischen organischer Chemie und Biologie überschritt.

Im Jahre 1953 unternahm Stanley L. Miller, damals an der Universität Chicago, den wohl ersten Versuch, den Übergang zwischen toter Materie und Leben im Labor nachzuvollziehen. Er behandelte ein Gemisch aus Wasser, Methan, Ammoniak und Wasserstoff-Substanzen, von denen man glaubte, daß sie auf der jungen Erde vorkamen – mit elektrischen Entladungen und erhielt dabei Aminosäuren, also Grundbausteine der Proteine. Die Enträtselung der Struktur der Erbsubstanz DNA (Desoxyribonucleinsäure) durch James