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Ursprung des Lebens: DNA übersteht Weltraumausflug und Rücksturz zur Erde

Können biochemische Moleküle die Bedingungen des Weltalls überstehen - und sogar den heftigen Absturz durch die Atmosphäre auf die Erde? Ein Stresstest für DNA gibt Aufschluss.
Start einer Texus-Rakete in Schwedisch-LapplandLaden...

Eine der Theorien über die Entstehung des Lebens auf der Erde meint, es sei eben gerade nicht auf der Erde entstanden: Stattdessen stammten zumindest ihre biochemische Vorläufer oder die ersten Erbgutmoleküle aus dem All, stürzten einst auf der frühen Erde ab und entwickelten sich dann hier, unter günstigen Bedingungen, immer weiter. Ob diese Theorie stimmt, ist unklar – ob sie stimmen könnte, kann aber überprüft werden: Etwa, indem man DNA aus dem Weltall auf die Erde abzustürzen lässt. Dieses Experiment hat nun ein deutsch-schweizerisches Wissenschaftlerteam erfolgreich durchgeführt.

Start einer Texus-Rakete in Schwedisch-LapplandLaden...
Start einer Texus-Rakete | Inmitten der einsamen Wälder von Schwedisch-Lappland befindet sich ein einmaliges Forschungslabor: die Raketenabschussrampe des Texus-Programms. Es dient der Erforschung von chemischen, biologischen oder physikalischen Prozessen in der Schwerelosigkeit.

Die Forscher hatten dafür verschiedenen Partien auf der Außenseite der TEXUS-49-Rakete mit künstlichen Plasmid-DNA-Molekülen versehen, bevor das Weltraumgefährt im März 2011 kurz in den suborbitalen Raum abhob. Zudem maßen sie genau, wie stark diese einzelnen Stellen beim Wiedereintritt in die Atmosphäre erhitzt wurden und sicherten schließlich zwischen rund 5 und 50 Prozent der Plasmide nach der Bergung des Gefährts. Es war nach 780 Sekunden Flug aus einer Maximalhöhe von 268 Kilometern wieder auf die Erde zurückgekehrt.

Trotz Spitzentemperaturen von bis zu 1000 Grad Celsius überstanden einige der ringförmigen Moleküle den Trip weitgehend funktionsfähig – wobei es allerdings durchaus darauf ankam, in welchen Nischen die Plasmide sich festgesetzt hatten. So waren etwa Moleküle an den Gewinden von Schrauben besser geschützt. Insgesamt seien, so die Forscher überrascht, jedenfalls bis zu 35 Prozent der Gene nach der Reise ins erdnahe All sogar noch biologisch voll funktionsfähig gewesen. Für die Funktionalität der Moleküle sei wohl entscheidend, wie sie in der Trockenheit des All konserviert werden. Insgesamt passiere physikalisch beim Absturz einer Rakete nicht viel anderes als beim Absturz eines mit organischen Molekülen auf der Erde nieder gehenden Meteoriten. Exo-Moleküle – und besonders die stabile DNA – könnten die heiße Phase des Absturzes jedenfalls gut überstehen.

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