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News: Süße Grüße aus dem All

Wann, wie und wo das erste Leben das Licht der Welt erblickte, gehört zu den großen wissenschaftlichen Rätseln. Seitdem in Meteoriten Spuren von organischen Verbindungen entdeckt wurden, diskutieren Wissenschaftler zudem, welchen Einfluss extraterrestrische Moleküle hatten. Schließlich lieferten sie offenbar alle wichtigen Grundzutaten: Nach Aminosäuren haben Forscher nun auch Zuckerverbindungen in solchen Gesteinsbrocken nachgewiesen.
Vor Milliarden Jahren brodelte auf unserem Planeten womöglich eine Art Ursuppe, in der irgendwann das Leben entstand. Die Zutaten jedoch waren nicht unbedingt alle hausgemacht, für besondere Würze könnten auch einige Substanzen gesorgt haben, die mit Meteoriten zur Erde fielen. Denn in den Brocken aus Gestein und Eisen konnten Forscher schon verschiedene organische Moleküle aufspüren, darunter sogar die Aminosäure Alanin sowie ihr spiegelbildliches Gegenstück. Nur die süße Note in Form von Zuckern fehlte noch.

Doch diese Lücke können George Cooper vom NASA Ames Research Center und seine Kollegen nun schließen. Die Wissenschaftler analysierten Proben des gut untersuchten Murchison-Meteoriten, der 1969 in Australien niederging, sowie des Murray-Meteoriten, der über hundert Millionen Jahre in den Sedimenten des Lake Murrey in Oklahoma lagerte. Mithilfe von Gaschromatographie und Massenspektrometrie wiesen die Forscher mehrere Polyole nach – Moleküle, die mehrere OH-Gruppen tragen, und zu denen auch Zucker zählen. Unter anderem stießen sie auch auf eines der einfachsten Zuckermoleküle, das Dihydroxyaceton.

Schon 1962 hatten Forscher von Zuckerspuren in dem Murray-Meteoriten berichtet, allerdings blieb es ungeklärt, ob diese erst nach dem Einschlag als Stoffwechselprodukte von Bakterien entstanden. Cooper und seine Mitarbeiter überprüften daher die Merkmale, die auf eine extraterrestrische Herkunft hinweisen. So zeigen die Verbindungen eine große strukturelle Vielfalt, darunter auch einige Formen, die auf der Erde nicht vorkommen. Das deutet darauf hin, dass die Moleküle nicht durch einen biologischen, sondern einen chemischen Prozess gebildet wurden. Außerdem entspricht auch die Isotopenzusammensetzung eher der von extraterrestrischer Materie. Allerdings stammen die Messungen von einem Substanzengemisch; welche Stoffe darin nun also wirklich ursprünglich aus dem All stammen und welche erst im Nachhinein auf der Erde als Verunreinigungen hinzukamen, müssen die Wissenschaftler erst noch klären.

Doch wie entstanden die Zuckerverbindungen im Universum? Laut Cooper und seinem Team gibt es eine ganze Reihe von Prozessen, die solche Substanzen im interstellaren Raum hervorbringen. Photolyse von einfachen Molekülen wie Kohlenmonoxid, Ammoniak oder Wasserstoff führte im Labor unter entsprechenden Bedingungen zu Polyolen wie Ethylenglykol, Glycerin und Glycerinsäure. Auch könnte die so genannte Formose-Reaktion eine Rolle gespielt haben, bei der aus Formaldehyd in wässriger Lösung und einem neutralen bis alkalischen pH ein Zuckergemisch entstehen kann.

Ob solche Verbindungen tatsächlich die frühzeitlichen Wasseransammlungen auf der Erde würzten und gegebenfalls erstes Leben nährten, bleibt jedoch weiter umstritten. Zwar bilden Zucker unter anderem das Rückgrat für das vielleicht wichtigste biologische Molekül, die DNA. Doch solange nicht geklärt ist, welche Verbindungen im Huckepack aus dem All auf die Erde prasselten, ist der süße Beginn des Lebens weiter rätselhaft.

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