Vor 3,5 Milliarden Jahren lebte der gemeinsame Vorfahr aller Lebewesen unseres Planeten, der "Last Universal Common Ancestor", kurz LUCA. Zu dieser Zeit existierten noch keine komplexen Enzyme, die Stoffwechselreaktionen beschleunigen konnten, und auch keine Zellorganelle, in denen solche Prozesse ablaufen konnten.
Jessica Wimmer (Uni Düsseldorf) vermutet, dass LUCA seine Energie in erster Linie aus molekularem Wasserstoff bezog, der unter den damaligen Bedingungen in Hülle und Fülle vorhanden war.
Wimmer et al. untersuchten 402 biochemische Reaktionen, die in allen heute lebenden Mikroorganismen mehr oder weniger unverändert noch ablaufen. Vermutlich haben diese Reaktionen oder ein Teil von ihnen bereits in LUCA stattgefunden.
Die meisten dieser Reaktionen laufen bei den damals üblichen Bedingungen, wie sie in heißen Tiefseequellen herrschten (80 bis 100 Grad Celsius, pH-Wert des Wassers 7 bis 10 und Vorhandensein von Ausgangsstoffen wie H2, CO2, NH3, H2S sowie Phosphaten) spontan und ohne Energiezufuhr ab. Enzyme waren dafür nicht notwendig.
Das heiße Wasser in solchen Tiefseequellen enthält Wasserstoff, der dann mit Kohlendioxid zu organischen Verbindungen reagiert. Auch Ammoniak und Schwefelwasserstoff entstehen unter solchen Bedingungen von selbst. Und die Oberflächen der Gesteine enthalten Übergangsmetalle, die dann als Katalysatoren fungieren können.
Quelle: Frank Schubert, "Urahn aller Lebewesen ernährte sich von Wasserstoff". Ein Artikel auf Spektrum.de vom 12.12.2021.