Eisen als Geburtshelfer der Evolution

Spurenelemente sind essenzieller Bestandteil der Ernährung. Viele Enzyme benötigen etwa Magnesium, um ihre Funktionen ausüben zu können. Auch bei der Verarbeitung der Ribonukleinsäure (RNA) kommt Magnesium eine große Bedeutung zu. Am Anfang der Evolution, so fanden US-Wissenschaftler jetzt heraus, könnte jedoch Eisen diese Funktion innegehabt haben.

Die RNA diente vor drei Milliarden Jahren als Träger der Erbinformationen und nicht, wie heute, die Desoxyribonukleinsäure (DNA). Dies könnte nach Meinung der Forscher daran gelegen haben, dass damals auf der Erde Eisen in viel größeren Mengen vorhanden gewesen sein muss.

Um ihre These zu überprüfen, versuchten die Wissenschaftler herauszufinden, ob Eisenionen in einem sauerstofffreien Umfeld genauso reagieren wie Magnesiumionen dies bei heutigen Lebewesen tun. Dabei entdeckten sie, dass Eisen sogar viel besser geeignet ist, da es sogar mehr Funktionen in einem biologischen System erlaubt. Daher gehen sie davon aus, dass das Leben anfänglich mit Eisenionen als Funktionsträger beim RNA-System entstanden ist.

Die Forscher haben auch eine Erklärung, weshalb im Laufe der Evolution Magensium Eisen abgelöst hat. So bildete sich bei der pflanzlichen Energiegewinnung Sauerstoff, der sich in der Atmosphäre der Früh-Erde ansammelte. Er ging mit dem freien Eisen eine Verbindung ein, die dazu führte, dass die Organismen nach einer Alternative suchen mussten: Magnesium.