Wissenschaft + Forschung

Die Literatur gesichtet und zusammengefasst haben in dieser Ausgabe:Georg Dierkes, KoblenzUllrich Jahn, PragBjörn Meermann, BerlinTim Neudecker, BremenErik Strub, KölnFrank Tambornino, MarburgSchiffsrumpf-Schadstoffe analysiert | Organo-Zinn-Verbindungen wurden früher auf Schiffsrümpfen ausgebracht, damit sich dort keine Organismen ansiedeln. Schadstoffe wie diese wechselwirken im Oberflächenwasser mit Schwebstoffen unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung.Azimzada und Meermann untersuchten nun, wie sich Organo-Zinn-Verbindungen auf die Schwebstofffraktionen verteilen. Dazu nutzten sie Asymmetrischer-Fluss-Feldflussfraktionierung (AF4), kombiniert mit induktiv gekoppeltem Plasma mit Time-of-flight-Massenspektrometrie (ICP-ToF-MS). So lässt sich herausfinden, wie bioverfügbar Schadstoffe sind und wie sie transportiert werden. BMPolyoxometallate mit Rhenium | In Säuren gelöst können Pertechnetate oktaedrische Koordinationsgeometrie erreichen. Das geschieht durch Autoreduktion, bei der TcVII teilweise zu TcV reduziert – der Mechanismus ist allerdings ungeklärt. Durch die Reaktion lassen sich aus den Pertechnaten Polyoxometallate (POM) herstellen. Beim Einengen von Pertechnetiumsäure HTcO4 zum Polyanion [Tc4O4(H2O)2(TcO4)14]4− liegt Tc in den Oxidationsstufen +VII und +V vor.Wie Bustos et al. nun belegen, reduziert sich Rhenium analog über das Rhenium-polyoxometallat (ReVI,oct)2(RVII,tet)2(OH)2(O)12 · H2O. Werden Perrhenat und Pertechnetat kombiniert, entsteht das Polyanion [Tc4O4(H2O)2(ReO4)14]2− – das erste gemischtmetallische POM der Gruppe 7. In Gruppe 7 könnte somit ähnlich viel POM-Chemie möglich sein wie mit Polymolybdaten und Polywolframaten der Gruppe 6. ES<img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cma24jx034xsp08ulc21zjhub">Homologe von Di- und Trioxetanen | Dioxirane und ihre schweren Chalkogen-Homologen sind als Reagenzien und Zwischenprodukte bekannt, Trioxetane jedoch nicht. Liu und Kong haben neutrale, isoelektronische Aluminium-Chalkogen-Homologe von Dioxiranen und Trioxetanen hergestellt: Aluminadiseleniran, -ditelluriran, -triselenetan, -tritelluretan und ein gemischtes Se-Te-Analogon von Aluminatrichalkogenetan. Alle Verbindungen enthalten gespannte AlCh2−- bzw. AlCh3−-Ringe (Ch = Se, Te). Die Verbindungen reagieren vor allem in Ringöffnungs(cyclo)additionen: Mit Ph2CO oder Ar-NCO bilden sie C-O-Al-Ch-Ch-Heterocyclen, mit Ph-N=O entsprechend N-O-Al-Ch-Ch-Heterocyclen. FT<img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cma24jz6j56kf07umv0qev0av">Wonach Mumien riechen | Um herauszufinden, welche flüchtigen Stoffe Mumien und Mumifizierungsmaterialien verströmen, haben Strlič und Mitarbeiter:innen diese analysiert, indem sie Gaschromatographie-Olfaktometrie mit Massenspektrometrie koppelten. Sie teilten die flüchtigen Stoffe ein: 1) Stoffe aus archäologischem Material, 2) Konservierungsmittel, 3) synthetische Pestizide und 4) biologische Abbauprodukte. Wie die Ergebnisse zeigen, sind die Verbindungen bei ausgestellten mumifizierten Körpern vielfältiger und höher konzentriert als bei gelagerten. Das liegt wahrscheinlich daran, dass sich in den Vitrinen flüchtige Stoffe ansammeln. Nur bei den ausgestellten Mumien wurden Phenole, Lactone oder Terpenoide nachgewiesen. Die Studie soll helfen, Ausstellungsstücke besser konservieren zu können. FT<img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cma24k2ui62yu06uf942f2rfi">Vorfahre des Menschen ernährte sich pflanzlich | Der Australopithecus, ein etwa 3 Millionen Jahre alter Vorfahre des Menschen, aß hauptsächlich Pflanzen. Um zu diesem Schluss zu kommen, verglichen Lüdecke und Team das 15N/14N-Verhältnis in konservierten organischen Substanzen des Zahnschmelzes von Australopithecus-Fossilien mit denen zeitgenössischer und moderner Säugetiere. Das 15N/14N-Verhältnis in fossilem Zahnschmelz von Australopithecus ähnelte dem prähistorischer und moderner Pflanzenfresser. Die Bestimmung des 15N/14N-Verhältnisses in fossilem Zahnschmelz ist eine vielversprechende Methode, um zu klären, wie der Verzehr tierischer Nahrung die menschliche Evolution beeinflusst hat. GeDSchneller zur geometrischen Struktur | Die Grassmann-Extrapolation beschleunigt Geometrieoptimierungen; um auf die Grassmann-Mannigfaltigkeit nichtlinear abzubilden, nutzen Askarpour und Team von der Universität Stuttgart die Extrapolation von Dichtematrizen aus vorherigen Optimierungsschritten. Damit lassen sich Startwerte für Self-Consistent-Field(SCF)-Prozeduren erzeugen. Ein Testsatz von drei Molekülen lieferte die optimalen Parameter für die Methode, beispielsweise die Zahl der einbezogenen Dichtematrizen. Wie ein anschließender Benchmark an Molekülen zeigt, reduziert der neue Algorithmus die Zahl der benötigten SCF-Iterationen teils um 30 %. Die so gesparte Rechenzeit ist ein wichtiger Fortschritt, da Geometrieoptimierungen Grundlage vieler quantenchemischer Rechnungen sind. TN<img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cma24k53e634n06uf1jsyt9un">Substitution am Aromaten: enantioselektiv mit Enzymen | Zwei Forschungsgruppen haben asymmetrische nukleophile Substitutionen an Aromaten durchgeführt. Die Larrosa- und Green-Gruppen an der Universität Manchester veränderten mit gerichteter Evolution Morita-Baylis-Hillman-Reaktionsenzyme zu SNArasen. Die aktivierten Aromaten (1) reagieren mit prochiralen Cyanoacetaten (2) oder Nitroacetaten zu den quartären Arylcyanoessigsäureestern (3) in 6 – 99 % Ausbeute und 69 – 99 % ee mit bis zu 4000 Umsätzen. Röntgenkristallstrukturanalyse zufolge enthält das Enzym eine Bindungsstelle für die Halogenid-Abgangsgruppe in (1) und eine Arginin-Einheit zur Aktivierung des Nukleophils (2) als Enolat, mit dem die asymmetrische Substitution beginnt. UJ<img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cma24k8dc4y7h08ulgz3ag74p"><ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20254150471-bibl-0001"><li xml:id="nadc20254150471-bib-0001">1 J. Hazard. Mat., doi: <accessionid ref="info:doi/10.1016/j.jhazmat.2025.137320">10.1016/j.jhazmat.2025.137320</accessionid></li><li xml:id="nadc20254150471-bib-0002">2 Chem, doi: <accessionid ref="info:doi/10.1002/chem.202404144">10.1002/chem.202404144</accessionid></li><li xml:id="nadc20254150471-bib-0003">3 Angew. Chem. Int. Ed., doi: <accessionid ref="info:doi/10.1002/anie.202422335">10.1002/anie.202422335</accessionid></li><li xml:id="nadc20254150471-bib-0004">4 J. Am. Chem. 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Meldung

Notizen aus der Forschung

Die Literatur gesichtet und zusammengefasst haben in dieser Ausgabe:Georg Dierkes, KoblenzUllrich Jahn, PragBjörn Meermann, BerlinTim Neudecker, BremenErik Strub, KölnFrank Tambornino, MarburgSchiffsrumpf-Schadstoffe analysiert | Organo-Zinn-Verbindungen wurden früher auf Schiffsrümpfen ausgebrac...

&Uuml;ber das gesamte Jahr verteilt publiziert die Redaktion der Nachrichten aus der Chemie Trendberichte &uuml;ber alle chemischen Disziplinen hinweg.

Trendberichte

Dem Ursprung des Lebens n&auml;hern sich Forschende aus zwei Richtungen: von der fr&uuml;hen Erde zu den ersten Biomolek&uuml;len und von heute zum Genom alter Organismen. CO2 l&auml;sst sich elektrochemisch reduzieren; damit sich das lohnt, m&uuml;ssen Katalysatormaterialien Molek&uuml;le mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen bilden. F&uuml;r die elektrokatalytischen Grenzfl&auml;chen gibt es nun neue additive Fertigungsverfahren. Um Infrarotspektren von Molek&uuml;len vollst&auml;ndig zu simulieren, braucht es viel Rechenkapazit&auml;t &ndash; daher gibt es Kniffe, die sogar IR-Signaturen von Proteinen zuverl&auml;ssig simulierbar machen k&ouml;nnten.
<h2 type="main">Entstehung des Lebens &ndash; der Weg von Chemie zu Biologie</h2>
Das Forschungsfeld Origins of Life ist multidisziplin&auml;r und untersucht, wie das Leben im Universum entstanden ist. Dieser Trendbericht gibt einen Status Quo &uuml;ber die aktuellen Herausforderungen und Perspektiven f&uuml;r Entwicklungen mit dem Ziel, die n&auml;chste Generation von Wissenschaftler:innen zu inspirieren.
<h2 type="main">Origins of Life</h2>
Wie und wo ist das Leben auf der Erde entstanden? Sind wir allein im Universum? Im Jahr 2005 hat das Journal Science diese Fragen anl&auml;sslich seines 125. Jubil&auml;ums in die Liste der 125 fundamentalsten Forschungsfragen (What Don&lsquo;t We Know?) aufgenommen.1) Bis heute sind beide Fragen nicht beantwortert, sie spannen ein sich rasch entwickelndes Forschungsfeld auf.
Doch wonach halten wir Ausschau, wenn wir Leben im Universum suchen? Unser naheliegendster Ansatzpunkt sind die Eigenschaften unseres heutigen terrestrischen Lebens. Darauf basiert die derzeigte Definition der National Aeronautics and Space Administration (Nasa): Leben ist ein &bdquo;sich selbst erhaltendes chemisches System, das zur darwinistischen Evolution f&auml;hig ist&ldquo;.2) Leben auf Basis unserer Kenntnisse zu definieren hilft uns jedoch nicht unbedingt, dessen Entstehung auf der fr&uuml;hen Erde zu verstehen oder extraterrestrisches Leben zu finden.3) (&bdquo;To define is to limit.&ldquo; &ndash; Oscar Wilde, The Picture of Dorian Gray.) Dazu m&uuml;ssen wir jedoch genauer verstehen, welche Prozesse bei der Entstehung des Lebens beteiligt waren.4)
Hierzu gab es in den letzten Jahrzehnten bereits enorme Fortschritte, von denen hier nur wenige exemplarisch genannt werden.5)
Der Schwerpunkt dieses Trendberichts liegt jedoch auf den bestehenden Herausforderungen und welche Perspektiven sich daraus f&uuml;r die Forschung ergeben k&ouml;nnen.
<h2 type="main">Bottom up und Top down</h2>
Wie ging auf der fr&uuml;hen Erde ein chemisches in ein biologisches System &uuml;ber? Das Vorgehen, einzelne Stufen in ihrer Evolutionsreihenfolge zu untersuchen, hei&szlig;t Bottom-up-Ansatz:6) Ein erster Schritt ist hier der Versuch, essenzielle Biomolek&uuml;le herzustellen, also etwa DNA, RNA, Peptide, Lipide und Cofaktoren aus einfachen Ausgangsstoffen unter den Bedingungen, die auf der fr&uuml;hen Erde herrschten.4) Ein n&auml;chster Schritt ist es herausfinden, &uuml;ber welche chemischen Reaktionen oder physikalischen Vorg&auml;nge sich die Biomolek&uuml;le zu funktionalen Einheiten zusammengestellt haben. Wie sind aus diesen Einheiten einfache Vorg&auml;nger von Zellen (Protozellen) und sp&auml;ter Zellen entstanden? Danach versuchen wir, die Evolution fr&uuml;hester bekannter darwinistischer biologischer Organismen nachzustellen.4)
Die umgekehrte Reihenfolge hei&szlig;t Top-down-Ansatz.6) Hierzu wird versucht, Genome &auml;ltester Organismen r&uuml;ckzuverfolgen oder Protozellen herzustellen4) &ndash; wie alt diese genau sind, ist unklar.7) Schlie&szlig;lich sollen Bottom-up- und Top-down-Ansatz zusammengef&uuml;hrt werden (Abbildung 1).
<figure xml:id="nadc20254148934-fig-0001">
<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cma243w0i49yr08ulcls6v3il">
<figcaption><label>Abb.1: </label>Der Schl&uuml;ssel zu unserem Verst&auml;ndnis der Entstehung terrestrischen Lebens liegt darin, Bottom-up- und Top-down-Ans&auml;tze zu verbinden. Beeindruckend ist, dass in Michelangelos Michelangelos Deckenfresko &bdquo;Die Erschaffung Adams&ldquo; in der Sixtinischen Kapelle die Risse Blitzentladungen &auml;hneln, einer pr&auml;biotisch relevanten Energiequelle. Foto: NBBS</figcaption>
</figure>
</figure>
<h2 type="main">Die Herausforderungen</h2>
&Ouml;zt&uuml;rk hat zentrale Herausforderungen beim Bottom-up-Ansatz als &bdquo;10 Commandments of Origins of Life&ldquo; formuliert (Kasten S. 68).8) Die Commandments sind hierbei nicht als auferlegte Doktrinen zu verstehen, sondern als Anhaltspunkte und Plausibilit&auml;tschecks f&uuml;r Theorien zur Entstehung des Lebens auf der Erde. Sie erheben keinen Anspruch auf Vollst&auml;ndigkeit und sollen vorwiegend k&uuml;nftige Generationen inspirieren.
<h2 type="main">In Laborversuchen</h2>
Konzentrierte und gereinigte isolierte Ausgangsstoffe zu verwenden kann in chemischen Synthesen dazu dienen, gew&uuml;nschte Reaktionsprodukte nachzuweisen. &Uuml;bertragen auf die fr&uuml;he Erde m&uuml;ssen jedoch ganz andere Umweltbedingungen betrachtet werden (Gebot VIII). Die geologischen Bedingungen auf der fr&uuml;hen Erde zu verstehen ist Grundstock daf&uuml;r, Bedingungen f&uuml;r die Laborversuche eingrenzen zu k&ouml;nnen.4) Aufgrund der Plattentektonik gibt es kaum geologische Aufzeichnungen zu fr&uuml;hen Stadien der Erde.9) Hinweise auf die fr&uuml;hen Umweltbedingungen stammen beispielsweise aus der Astronomie, von Weltraummissionen zur Untersuchung extraterrestrischen Probenmaterials und von Simulationen (Gebot IX).10) Dazu z&auml;hlen Zusammensetzung der Erdatmosph&auml;re, Gesteine, Gew&auml;sser, Temperaturen, Dr&uuml;cke, pH-Werte, Blitzentladungen oder Sonneneinstrahlung.16) Diese Kenntnisse in Laborversuche einzubinden ist unabdingbar f&uuml;r den Transfer in reale Umgebungen.
<h2 type="main">Ungleichgewichte zum Entstehen von Leben</h2>
Terrestrisches Leben besteht aus geordneten Strukturen, die sich weit entfernt vom thermodynamischen Gleichgewicht befinden;12) diese physikalischen Prozesse verbrauchen Energie.13)
Solche Ungleichgewichte k&ouml;nnen Triebkr&auml;fte f&uuml;r die Entstehung von Biomolek&uuml;len aus den Ausgangsstoffen der fr&uuml;hen Erde sein. Diskutiert werden beispielsweise Temperatur-, Konzentrations- oder pH-Gradienten, Tag-/Nacht-, Trocken-/Feuchtzyklen, Blitzentladungen oder Sonneneinstrahlung sowie Wechselspiele verschiedener Einfl&uuml;sse (Abbildung 2, S. 69).11) H&auml;ufig wird jedoch nicht unter physikalischen Gesichtspunkten betrachtet, wie Energiequellen und Ungleichgewichte die Synthese von Biomolek&uuml;len &ndash; etwa Nuklein-, Aminos&auml;uren oder Peptiden &ndash; herbeigef&uuml;hrt haben k&ouml;nnten. Stattdessen wird h&auml;ufig in zuf&auml;lligen Mustern nach optimalen Synthesebedingungen f&uuml;r Biomolek&uuml;le gesucht (Gebot II), wobei oft thermodynamische und kinetische Grenzen der beteiligten Komponenten au&szlig;er Acht bleiben.
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cma243ydv4fre07umf75bp8yj">
<figcaption><label>Abb.2: </label>Cartoon verschiedener Energiequellen und Ungleichgewichte auf der fr&uuml;hen Erde, die die Entstehung des Lebens beeinflusst haben k&ouml;nnen. Bild: Richard Bizley / Science Source</figcaption>
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Damit auf der fr&uuml;hen Erde Leben entstehen konnte, mussten die daf&uuml;r n&ouml;tigen Biomolek&uuml;le zudem in nennenswerten Konzentrationen entstanden sein (Gebote III und IV).15) Dazu sind effektive, gerichtete, selektive Synthesewege unter den damaligen Umweltbedingungen n&ouml;tig (Gebote I, III und VIII). Ein weiteres Ziel ist hier, die Biomolek&uuml;le zu funktionalen Einheiten bis hin zu den ersten (Proto-)Zellen zusammenzusetzen (Gebot X), und schlie&szlig;lich die Kenntnisse &uuml;ber biologische Prozesse mit den vorherigen Ans&auml;tzen zusammenzuf&uuml;hren (Gebote VI und VII; Abbildung 1).4)
<h2 type="main">Weiterf&uuml;hrende Perspektiven</h2>
Eine weitere Herausforderung der Bottom-up-Perspektive ist zum Beispiel herauszufinden, wie Nukleotide ohne Enzyme polymerisiert und repliziert werden konnten, und wie biologische Funktionalit&auml;ten, zum Beispiel die Reparatur, entstanden sind.4) Um die Voraussetzungen f&uuml;r die Entstehung von Leben auf einem jungen Planeten einzugrenzen, werden erd&auml;hnliche Planeten wie der Mars erforscht, etwa auf seine Gesteine, Salze, Spuren von Wasser und die Pr&auml;senz organischer Molek&uuml;le.16)
Zus&auml;tzlich sollen Laborexperimente die Zuverl&auml;ssigkeit bei der Identifikation von Biosignaturen auf Exoplaneten verbessern. So soll herausgefunden werden, ob ein anderer Planet die Voraussetzung f&uuml;r die Entstehung von Leben erf&uuml;llt.17)
Eine gro&szlig;e Herausforderung bei den Top-down-Ans&auml;tzen sind die Bestandteile und Evolution von Protozellen.4) Dazu z&auml;hlen Versuche, lebende Zellen auf die einfachsten funktionalen Protozellen reduzieren. Zus&auml;tzlich sollen phylogenetische Studien, also solche zu Verwandtschaftsbeziehungen zwischen verschiedenen Arten oder Gruppen, genetische Informationen auf Erdzeitskalen r&uuml;ckverfolgen. Das soll Einblicke erm&ouml;glichen, wie sich die &auml;ltesten Organismen entwickelt und stetig an die Umgebung angepasst haben.
Die Fragestellung nach der Entstehung des Lebens ist interdisziplin&auml;r zwischen diversen Fachbereichen, wie Chemie, Physik, Astronomie, Geologie oder Biologie.18) Um Antworten n&auml;her zu kommen, brauchen wir die aktive Zusammenarbeit unterschiedlicher Fachbereiche und m&uuml;ssen instituts&uuml;bergreifende Strukturen schaffen, die diesen Dialog erm&ouml;glichen.
In allen genannten Teilaspekten gab es im letzten Jahrzehnt gro&szlig;e Fortschritte. Vermutlich h&auml;tte Charles Darwin diese Entwicklungen mit Begeisterung verfolgt. Im Jahr 1872 schrieb er zur Abiogenese, fr&uuml;her Archebiose genannt: &bdquo;I should like to live to see Archebiosis proved true, for it would be a discovery of transcendent importance; or, if false, I should like to see it disproved, and the facts otherwise explained; but I shall not live to see all this.&ldquo;8,19,20)
Ob und wie schnell wir zufriedenstellende Antworten auf die beiden Leitfragen finden werden, bleibt eine Herausforderung f&uuml;r k&uuml;nftige Generationen.
<h2 type="main">Drei Fragen an die Autorin: Corinna L. Kufner</h2>
Ihre Forschung in 140 Zeichen?
Ich untersuche die photochemischen Mechanismen, die zur Entstehung von Biomolek&uuml;len auf der fr&uuml;hen Erde und in extraterrestrischen Systemen beigetragen haben k&ouml;nnten.
Was brauchen Sie heute im Beruf, was Sie im Studium nicht gelernt haben?
Als Gruppenleiterin brauche ich F&uuml;hrungskompetenzen, bei denen mich das Leibniz-Institut f&uuml;r Photonische Technologien (IPHT) mit Workshops unterst&uuml;tzt. Das Sichten der Fachliteratur, eigenst&auml;ndige Lehrt&auml;tigkeit, das Schreiben von Projektantr&auml;gen und akademische Selbstverwaltung sind weitere Punkte, die &uuml;ber mein Grundstudium hinaus gehen.
Wie schaffen Sie es, Beruf und Familie unter einen Hut zu kriegen?
W&auml;hrend meines Studiums machte ich mir viele Gedanken und manchmal auch Sorgen um die Vereinbarkeit meiner akademischen Laufbahn mit der M&ouml;glichkeit, eine Familie zu haben. Heute bin ich gl&uuml;cklich verheiratet und habe eine dreij&auml;hrige Tochter. Ich f&uuml;hre alle Aktivit&auml;ten fort, die mich erf&uuml;llen und mein Leben ausmachen, darunter Leistungssport und Orchestermusik. Mein Mann und meine Tochter nehmen selbst an einigen davon teil. Gewisse Aspekte dauern heute etwas l&auml;nger, aber ich kann mein Leben weiter so f&uuml;hren, wie ich es mir w&uuml;nsche. Daf&uuml;r bin ich meiner Familie sehr dankbar.
Corinna L. Kufner ist seit Februar 2025 Abteilungsleiterin am Leibniz-Institut f&uuml;r Photonische Technologien in Jena. Nach ihrer Promotion in Physik an der LMU M&uuml;nchen im Jahr 2018 arbeitete sie als Postdoc an der Harvard University. Sie besch&auml;ftigt sich mit dem Einfluss von Sonnenlicht auf die Entstehung des Lebens im Universum. Im Jahr 2025 wurde sie mit der Aufnahme in das CZS Nexus und das Leibniz Best Minds Programm ausgezeichnet.<img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cma245ud24isk07um49s91ob7">
<h2 type="main">INFO: Die 10 Gebote des Origin of Life8)</h2>
(I) Thou shalt be selective.
Ziel ist eine m&ouml;glichst reine Mischung biologisch relevanter Molek&uuml;le durch chemische Reaktionen. Nebenprodukte sollen vermieden werden.
(II) Thou shalt be subtle.
Pr&auml;biotische Chemie st&uuml;tzt sich auf subtile chemische Umwandlungen und die Reaktivit&auml;t von Verbindungen. Sie liefert nicht notwendigerweise eine einzige Verbindung mit perfekter Ausbeute durch Brute-force-Verfahren.
(III) Thou shalt not waste.
In der Systemchemie gibt es keinen Abfall. Verzweigungsreaktionen in systemchemischen Netzwerken lassen sich nutzen, um pr&auml;biotische Verbindungsklassen herzustellen.
(IV) Thou shalt tame the demon*.
F&uuml;r hohe Ausbeuten an Endprodukten sind bei mehrstufigen Synthesen effiziente, hochselektive und konvergente Synthesewege n&ouml;tig.
(V) Thou shalt separate.
Biologische Funktionen laufen r&auml;umlich und zeitlich getrennt ab, was sich gegenseitig ausschlie&szlig;ende Prozesse erm&ouml;glicht. Pr&auml;biotische Chemie muss nicht &bdquo;in einem Topf&ldquo; passieren, sondern kann in getrennten Umgebungen stattfinden, die sich dann kombinieren lassen.
(VI) Thou shalt bear the likeness of thy product.
Moderne Biologie und pr&auml;biotische Chemie k&ouml;nnen sich signifikant unterscheiden. Trotzdem kann die Biologie Aspekte pr&auml;biotischer Chemie &uuml;bernommen und verfeinert haben. Folglich ist von grundlegenden &Auml;hnlichkeiten auszugehen.
(VII) Remember the principle of continuity.
Die Biologie erfindet keine neuen Wege, sie nimmt langsame Wege und beschleunigt sie (Kontinuit&auml;tsprinzip).14)
(VIII) Knoweth your geochemistry.
Um plausible Szenarien f&uuml;r die Entstehung des Lebens auf der fr&uuml;hen Erde auszumachen, muss die pr&auml;biotische Chemie zu den geochemischen Randbedingungen passen.
(IX) Thou shalt iterate.
Laborchemie und die Modelle der Bedingungen auf der fr&uuml;hen Erde k&ouml;nnen sich gegenseitig verbessern und dazu beitragen, die Entstehung des Lebens iterativ besser zu verstehen.
(X) Thou shalt be patient.
Zwischen der pr&auml;biotischen Chemie und dem Urvorfahr (last universal common ancestor, Luca) liegen wahrscheinlich viele gescheiterte Zwischenstufen von Protozellen, die sich nicht r&uuml;ckverfolgen lassen.
*Arithmetischer D&auml;mon: Die Gesamtausbeute von Reaktionen, die aus einer chronologischen Abfolge von Einzelreaktionen bestehen, ist das Produkt der Einzelausbeuten jedes Schritts. Sie wird verschwindend gering f&uuml;r vielstufige Synthesen mit m&auml;&szlig;igen Einzelausbeuten.
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