Könnten wichtige Zutaten für das Leben aus dem Weltraum gekommen sein? Wissenschaftler sagen ja

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Könnten wichtige Zutaten für das Leben aus dem Weltraum gekommen sein?  Wissenschaftler sagen ja

Konzeptbild von Meteoroiden, die Nukleobasen – stickstoffhaltige Verbindungen, die entscheidend für die Bildung der Doppelhelixstruktur der DNA sind – zur alten Erde liefern. Die Nukleobasen werden durch Strukturdiagramme mit Wasserstoffatomen als weiße Kugeln, Kohlenstoff als Schwarz, Stickstoff als Blau und Sauerstoff als Rot dargestellt. NASA Goddard/CI Lab/Dan Gallagher/Handout via REUTERS

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WASHINGTON, 26. April (Reuters) – Eine erneute Untersuchung von Meteoriten, die in den Vereinigten Staaten, Kanada und Australien gelandet sind, stützt die Vorstellung, dass solche Objekte der Erde möglicherweise schon früh in ihrer Geschichte chemische Inhaltsstoffe geliefert haben, die für die Entstehung des Lebens von entscheidender Bedeutung sind.

Wissenschaftler hatten zuvor auf diesen Meteoriten drei der fünf chemischen Komponenten entdeckt, die für die Bildung von DNA, dem Molekül, das genetische Anweisungen in lebenden Organismen trägt, und RNA, dem Molekül, das für die Steuerung der Wirkung von Genen entscheidend ist, benötigt werden. Forscher sagten am Dienstag, sie hätten nun die letzten beiden identifiziert, nachdem sie die Art und Weise, wie sie die Meteoriten analysierten, verfeinert hatten.

Im Gegensatz zu früheren Arbeiten waren die diesmal verwendeten Methoden empfindlicher und verwendeten keine starken Säuren oder heiße Flüssigkeiten, um die fünf Komponenten, die als Nukleobasen bekannt sind, zu extrahieren, so der Hauptautor des Astrochemikers Yasuhiro Oba vom Institute of Low Temperature Science der Hokkaido-Universität in Japan der in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Naturkommunikation.

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Nukleobasen sind stickstoffhaltige Verbindungen, die entscheidend für die Bildung der charakteristischen Doppelhelixstruktur der DNA sind.

Die Bestätigung eines außerirdischen Ursprungs eines vollständigen Satzes von Nukleobasen, die in DNA und RNA gefunden wurden, untermauert die Theorie, dass Meteoriten eine wichtige Quelle für organische Verbindungen gewesen sein könnten, die für die Entstehung der ersten lebenden Organismen der Erde notwendig waren, so der Astrobiologe und Co-Autor der Studie Danny Glavin des Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland.

Wissenschaftler haben versucht, die Ereignisse besser zu verstehen, die sich auf der Erde abspielten und die es ermöglichten, dass verschiedene chemische Verbindungen in einer warmen wässrigen Umgebung zusammenkamen, um eine lebende Mikrobe zu bilden, die in der Lage war, sich selbst zu reproduzieren. Die Bildung von DNA und RNA wäre ein wichtiger Meilenstein, da diese Moleküle im Wesentlichen die Anweisungen zum Bau und Betrieb lebender Organismen enthalten.

„Es gibt noch viel zu lernen über die chemischen Schritte, die zur Entstehung des Lebens auf der Erde führten – dem ersten selbstreplizierenden System“, sagte Glavin. „Diese Forschung trägt sicherlich zur Liste der chemischen Verbindungen bei, die in der präbiotischen (vor der Entstehung des Lebens existierenden) Suppe der frühen Erde vorhanden gewesen wären.“

Die Forscher untersuchten Material von drei Meteoriten – einen, der 1950 in der Nähe der Stadt Murray im US-Bundesstaat Kentucky fiel, einen, der 1969 in der Nähe der Stadt Murchison im australischen Bundesstaat Victoria fiel, und einen, der im Jahr 2000 in der Nähe des Tagish-Sees fiel Kanadas Provinz British Columbia.

Alle drei werden als kohlige Chondriten klassifiziert, die aus felsigem Material bestehen, von dem angenommen wird, dass es sich früh in der Geschichte des Sonnensystems gebildet hat. Sie sind kohlenstoffreich, wobei die Murchison- und Murray-Meteoriten etwa 2 Gewichtsprozent organischen Kohlenstoff und der Tagish-Lake-Meteorit etwa 4 Gewichtsprozent organischen Kohlenstoff enthalten. Kohlenstoff ist ein Hauptbestandteil von Organismen auf der Erde.

„Alle drei Meteoriten enthalten eine sehr komplexe Mischung organischer Moleküle, von denen die meisten noch nicht identifiziert wurden“, sagte Glavin.

Die Erde entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. In seinen Kinderschuhen wurde es von Meteoriten, Kometen und anderem Material aus dem Weltraum beworfen. Die ersten Organismen des Planeten waren primitive Mikroben in den Urmeeren, und die frühesten bekannten Fossilien sind marine mikrobielle Exemplare aus der Zeit vor etwa 3,5 Milliarden Jahren, obwohl es Hinweise auf Leben in älteren Fossilien gibt.

Die beiden Nukleobasen Cytosin und Thymin, die neu in den Meteoriten identifiziert wurden, könnten sich in früheren Untersuchungen der Entdeckung entzogen haben, weil sie eine empfindlichere Struktur als die anderen drei besitzen, sagten die Forscher.

Die fünf Nukleobasen wären nicht die einzigen lebensnotwendigen chemischen Verbindungen gewesen. Benötigt wurden unter anderem: Aminosäuren, die Bestandteile von Proteinen und Enzymen sind; Zucker, die Teil des DNA- und RNA-Rückgrats sind; und Fettsäuren, die strukturelle Bestandteile von Zellmembranen sind.

„Die vorliegenden Ergebnisse können den Ursprung des Lebens auf der Erde möglicherweise nicht direkt aufklären“, sagte Oba, „aber ich glaube, dass sie unser Verständnis des Inventars organischer Moleküle auf der frühen Erde vor dem Beginn des Lebens verbessern können.“

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Berichterstattung von Will Dunham, Redaktion von Rosalba O’Brien

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