Chemische Evolution: Ist Vulkangas der Schlüssel zum Leben?
Ein aus Vulkanen ausströmendes Gas, das Carbonylsulfid (COS), ist in der Lage, einfache Aminosäuren miteinander zu verknüpfen. Für das Team von Luke Leman vom Scripps Research Institute in La Jolla könnte diese Reaktion das lange vermisste Bindeglied sein, das zwischen der Entstehung einfacher Moleküle auf der frühen Erde und ihres Zusammenschlusses zu lebenden Organismen zu suchen ist.
Verschiedene Szenarien – vom Meteoriteneinschlag bis zu elektrischen Entladungen in der Uratmosphäre – erklären die Herkunft der für biologische Organismen lebenswichtigen Moleküle, der Aminosäuren. Ebenfalls diskutiert wurde, dass sich diese in kleinen Räumen, etwa in Gesteinen, zu komplexeren Stoffen verbanden – ohne chemische Hilfe ist dies aber nicht möglich.
Durch die Einleitung von COS in Wasser, das die Aminosäure L-Phenylalanin enthielt, konnten die Forscher bereits nach wenigen Stunden Paare der Moleküle – so genannte Dipeptide – herstellen. Gaben sie zu der Mischung zusätzlich noch Ionen von Metallen wie Eisen, so fanden sie schon nach Minuten größere Mengen der gesuchten Peptide – wobei sich sogar zum Teil bereits Ketten aus drei oder mehr Aminosäuren gebildet hatten.
Da sich das Gas in der Atmosphäre nicht anreichert, konnten diese Reaktionen nach Meinung der Forscher in der Natur nur in vulkanisch aktiven Gebieten stattfinden. An Felsgestein geheftet, könnten sich die gebildeten Peptide dann zu komplexeren Eiweißen weiterentwickelt haben.
Verschiedene Szenarien – vom Meteoriteneinschlag bis zu elektrischen Entladungen in der Uratmosphäre – erklären die Herkunft der für biologische Organismen lebenswichtigen Moleküle, der Aminosäuren. Ebenfalls diskutiert wurde, dass sich diese in kleinen Räumen, etwa in Gesteinen, zu komplexeren Stoffen verbanden – ohne chemische Hilfe ist dies aber nicht möglich.
Durch die Einleitung von COS in Wasser, das die Aminosäure L-Phenylalanin enthielt, konnten die Forscher bereits nach wenigen Stunden Paare der Moleküle – so genannte Dipeptide – herstellen. Gaben sie zu der Mischung zusätzlich noch Ionen von Metallen wie Eisen, so fanden sie schon nach Minuten größere Mengen der gesuchten Peptide – wobei sich sogar zum Teil bereits Ketten aus drei oder mehr Aminosäuren gebildet hatten.
Da sich das Gas in der Atmosphäre nicht anreichert, konnten diese Reaktionen nach Meinung der Forscher in der Natur nur in vulkanisch aktiven Gebieten stattfinden. An Felsgestein geheftet, könnten sich die gebildeten Peptide dann zu komplexeren Eiweißen weiterentwickelt haben.
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