Michael Kann
22-06-2004, 11:41
Das Rätsel um die Entstehung irdischen Lebens ist möglicherweise gelöst. Ein Bremer Forscher hat bestimmte Aminosäuren in einem Meteoriten entdeckt, aus denen später DNS und Proteine entstanden sein könnten. Die Grundbausteine des Lebens stammen demnach aus dem All.
Der Chemiker Uwe Meierhenrich verkauft die Entdeckung seines deutsch-französischen Teams selbstbewusst: "Erstmals können wir die Geschichte des Lebens von A bis Z erklären." Bei einer Analyse von Meteoritengestein hatten die Forscher an der Universität Bremen erstmals so genannte Diaminosäuren entdeckt - Aminosäuren mit zwei Amino-Gruppen (NH2).
Diesen Verbindungen wird eine zentrale Funktion bei der Entstehung des Lebens auf unserem Planeten zugeschrieben. Eine der Hypothesen dazu besagt, dass aus Diaminosäuren auf der Erde in Gegenwart von flüssigem Wasser eine andere Verbindungsart entstand: so genannte Peptid-Nukleinsäuren (PNS). PNS gelten wiederum als Vorgänger der Ribonukleinsäuren (RNS), aus denen sich später Proteine und die Träger der Erbinformation, die DNS, bildeten.
Die Entdeckung von Diaminosäuren im Meteoritengestein wertet Meierhenrich als Indiz dafür, dass das Leben tatsächlich genau so entstanden ist. Die Analyse gelang mit einem verbesserten Verfahren auf Basis eines Gaschromatografen, der mit einem Massenspektrometer gekoppelt ist. Das neue Gerät ermögliche viel genauere Messungen als bisher, betonte der Forscher im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.
Im Reinraum der Universität Bremen zerkleinerten die Wissenschaftler ein Gramm des Meteoriten, pulverisierten und extrahierten die Probe mit hochreinem Wasser. Diese Probe unterzogen sie der neuartigen Analyse. Ein ähnliches Gerät rast derzeit auch an Bord der Sonde "Rosetta" durchs All. Das Raumschiff soll in zehn Jahren auf einem Kometen landen.
Die Chemiker spürten in dem Meteoriten insgesamt sechs verschiedene Diaminosäuren auf, berichtet das Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS). Der Gesteinsbrocken mit dem Namen Murchison war vor 35 Jahren über Australien niedergegangen. Der Meteorit wurde bereits häufig untersucht, er enthält laut Meierhenrich den höchsten Anteil organischer Verbindungen aller je analysierten Meteoriten. So fanden Chemiker in "Murchison" mehr als 80 verschiedene Aminosäuren.
Die im Gestein entdeckten Diaminosäuren seien bei einer fotochemischen Reaktion im interstellaren Raum entstanden, erklärt der Forscher. Zu Anfang des Universums habe es nur Wasserstoff gegeben. Später hätten sich durch Nukleosynthese Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Schwefel gebildet und daraus Verbindungen wie Ammoniak oder Kohlendioxid. Unter Einfluss von Licht seien dann daraus Aminosäuren entstanden - und auch Diaminosäuren.
Dass der Murchison-Meteorit durch von der Erde stammende organische Verbindungen verunreinigt wurde, schließt der Bremer Forscher aus. Man habe bei gleichzeitigen Untersuchungen irdischen Gesteins keinerlei Spuren von Diaminosäuren entdecken können, sagte Meierhenrich. Außerdem spreche die Struktur der Verbindungen dafür, dass diese unter Einwirkung von Licht im Weltall entstanden seien. Und auch die gleichmäßige Verteilung der beiden spiegelbildlichen Varianten der Diaminosäuren spreche gegen eine Herkunft aus Organismen. Diese würden nämlich immer nur eine Version bilden.
"Unsere Forschungsergebnisse legen nahe, dass im Murchison-Meteoriten die molekularen Bausteine des vermutlich ersten genetischen Materials, der PNS, vorkommen", sagte Meierhenrich. Die im interstellaren Raum gebildeten Diaminosäuren rieselten dann auf die Erde nieder - auf Meteoriten, Kometen oder Mikrometeoriten. Nach jüngsten Berechnungen gehen jährlich mehrere Tausend Tonnen extraterrestrischen Materials auf der Erde nieder.
Nach dem Transport solcher Moleküle auf die frühe Erde beteiligten sich diese - so legen es die Forschungsergebnisse nahe - an initialen, präbiotischen Reaktionen, die für die chemische Evolution des heutigen Lebens von wesentlicher Bedeutung gewesen sein dürften.
Das Team um Meierhenrich will nun versuchen, den Weg zum Leben auf unserem Planeten noch genauer nachzuzeichnen. "Wir wollen schauen", sagte der Chemiker, "welche PNS-Vorläufer aus den gefundenen Diaminosäuren entstehen können."
Mal gucken was dabei rauskommt ...
Der Chemiker Uwe Meierhenrich verkauft die Entdeckung seines deutsch-französischen Teams selbstbewusst: "Erstmals können wir die Geschichte des Lebens von A bis Z erklären." Bei einer Analyse von Meteoritengestein hatten die Forscher an der Universität Bremen erstmals so genannte Diaminosäuren entdeckt - Aminosäuren mit zwei Amino-Gruppen (NH2).
Diesen Verbindungen wird eine zentrale Funktion bei der Entstehung des Lebens auf unserem Planeten zugeschrieben. Eine der Hypothesen dazu besagt, dass aus Diaminosäuren auf der Erde in Gegenwart von flüssigem Wasser eine andere Verbindungsart entstand: so genannte Peptid-Nukleinsäuren (PNS). PNS gelten wiederum als Vorgänger der Ribonukleinsäuren (RNS), aus denen sich später Proteine und die Träger der Erbinformation, die DNS, bildeten.
Die Entdeckung von Diaminosäuren im Meteoritengestein wertet Meierhenrich als Indiz dafür, dass das Leben tatsächlich genau so entstanden ist. Die Analyse gelang mit einem verbesserten Verfahren auf Basis eines Gaschromatografen, der mit einem Massenspektrometer gekoppelt ist. Das neue Gerät ermögliche viel genauere Messungen als bisher, betonte der Forscher im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.
Im Reinraum der Universität Bremen zerkleinerten die Wissenschaftler ein Gramm des Meteoriten, pulverisierten und extrahierten die Probe mit hochreinem Wasser. Diese Probe unterzogen sie der neuartigen Analyse. Ein ähnliches Gerät rast derzeit auch an Bord der Sonde "Rosetta" durchs All. Das Raumschiff soll in zehn Jahren auf einem Kometen landen.
Die Chemiker spürten in dem Meteoriten insgesamt sechs verschiedene Diaminosäuren auf, berichtet das Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS). Der Gesteinsbrocken mit dem Namen Murchison war vor 35 Jahren über Australien niedergegangen. Der Meteorit wurde bereits häufig untersucht, er enthält laut Meierhenrich den höchsten Anteil organischer Verbindungen aller je analysierten Meteoriten. So fanden Chemiker in "Murchison" mehr als 80 verschiedene Aminosäuren.
Die im Gestein entdeckten Diaminosäuren seien bei einer fotochemischen Reaktion im interstellaren Raum entstanden, erklärt der Forscher. Zu Anfang des Universums habe es nur Wasserstoff gegeben. Später hätten sich durch Nukleosynthese Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Schwefel gebildet und daraus Verbindungen wie Ammoniak oder Kohlendioxid. Unter Einfluss von Licht seien dann daraus Aminosäuren entstanden - und auch Diaminosäuren.
Dass der Murchison-Meteorit durch von der Erde stammende organische Verbindungen verunreinigt wurde, schließt der Bremer Forscher aus. Man habe bei gleichzeitigen Untersuchungen irdischen Gesteins keinerlei Spuren von Diaminosäuren entdecken können, sagte Meierhenrich. Außerdem spreche die Struktur der Verbindungen dafür, dass diese unter Einwirkung von Licht im Weltall entstanden seien. Und auch die gleichmäßige Verteilung der beiden spiegelbildlichen Varianten der Diaminosäuren spreche gegen eine Herkunft aus Organismen. Diese würden nämlich immer nur eine Version bilden.
"Unsere Forschungsergebnisse legen nahe, dass im Murchison-Meteoriten die molekularen Bausteine des vermutlich ersten genetischen Materials, der PNS, vorkommen", sagte Meierhenrich. Die im interstellaren Raum gebildeten Diaminosäuren rieselten dann auf die Erde nieder - auf Meteoriten, Kometen oder Mikrometeoriten. Nach jüngsten Berechnungen gehen jährlich mehrere Tausend Tonnen extraterrestrischen Materials auf der Erde nieder.
Nach dem Transport solcher Moleküle auf die frühe Erde beteiligten sich diese - so legen es die Forschungsergebnisse nahe - an initialen, präbiotischen Reaktionen, die für die chemische Evolution des heutigen Lebens von wesentlicher Bedeutung gewesen sein dürften.
Das Team um Meierhenrich will nun versuchen, den Weg zum Leben auf unserem Planeten noch genauer nachzuzeichnen. "Wir wollen schauen", sagte der Chemiker, "welche PNS-Vorläufer aus den gefundenen Diaminosäuren entstehen können."
Mal gucken was dabei rauskommt ...