Der Funke des Lebens: Die Rolle der Elektrotrophie bei der Entstehung des Lebens

In den letzten Jahrzehnten haben Studien das Auftreten eines natürlichen elektrischen Stroms an den Schornsteinw?nden moderner Hydrothermalquellen gezeigt. Dieses Ph?nomen entsteht durch die Oxidation von H₂S aus dem hydrothermalen Fluid auf der Innenseite des Schornsteins, der aus leitf?higem Pyrit besteht, in Verbindung mit der Reduktion von Sauerstoff aus dem umgebenden Meerwasser. In den vergangenen Jahren haben wir die Hypothese entwickelt, dass dieser elektrische Strom die erste Energiequelle für die Entstehung von Leben in hydrothermalen Zusammenh?ngen w?hrend des Hadaikums gewesen sein k?nnte. Es ist uns insbesondere gelungen, moderne, tief verzweigte Archaeen aus hydrothermalen Gemeinschaften nur mit Hilfe von Elektrizit?t und CO₂ anzureichern, was ein Beweis für die günstige Thermodynamik eines solchen Stoffwechsels ist. W?hrend des Hadaikums war jedoch der für diesen natürlichen elektrischen Strom erforderliche O₂ nicht verfügbar, da er erst nach dem gro?en Sauerstoffkatastrophe auftrat. In diesem Projekt versuchen wir, ?hnliche Bedingungen zu reproduzieren und die verschiedenen Schritte dieser Theorie zu charakterisieren, um ihr Auftreten zu bewerten. Zun?chst wollen wir zeigen, dass eine ?hnliche Stromreaktion durch die Reduktion von Nitrat, das durch Blitze in der Atmosph?re erzeugt wird, stattgefunden haben k?nnte und zur Elektroreduktion von CO₂ zu kurzkettigen Fetts?uren führen kann.