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METEORITEN
Lebensbausteine aus Sternenstaub
Redaktion
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24. Juni 2004

Bremer Wissenschaftler analysierten den 1969 in Australien niedergegangenen Murchinson-Meteoriten mit einer neuen Apparatur und konnten darin eine zweite Klasse von Aminosäuren nachweisen. Diesen Diaminosäuren wird eine zentrale Funktion bei der Entstehung des Lebens auf der Erde zugeschrieben.

Entstehung des Lebens aus dem All

Kamen wichtige Bausteine für das Leben aus dem All? Bremer Wissenschaftler fanden dafür jetzt neue Beweise. Bild: Universität Bremen

Seitdem Watson und Crick 1953 die DNA als das genetische Material identifizierten und ihre einzigartige informationsspeichernde Doppelhelix-Struktur entdeckten, gibt es Spekulationen über den evolutionären Ursprung der DNA und über den Ursprung des Lebens, wie wir es kennen. Auf molekularem Niveau geht man heute davon aus, dass zur "präbiotischen" Entstehung von Biomolekülen wie DNA und Eiweißen (Proteinen) deren molekulare Bausteine erforderlich sind. Es ist bekannt, dass Aminosäuren wie Alanin, Glycin, Valin, Prolin, Asparaginsäure, Serin etc. in Meteoriten, den kohligen Chondriten, vorkommen. Diese Aminosäuren gelten als molekulare Bausteine der Proteine.

Bremer Wissenschaftler aus den Arbeitsgruppen von Privatdozent Dr. Uwe Meierhenrich und Professor Wolfram Thiemann im Studiengang Chemie der Universität Bremen analysierten mit internationalen Partnern erneut den Meteoriten Murchison. Dieser war 1969 über Australien niedergegangen. Sein Material gilt als "rein", also nicht durch irdische Einflüsse verändert. Das Forscher-Team setzte bei den Experimenten ein neues, von ihnen entwickeltes Analysenverfahren ein. Im Reinstraum der Universität Bremen zerkleinerten sie ein Gramm des Meteoriten, pulverisierten und extrahierten die Probe mit hochreinem Wasser. Diese Probe unterzogen sie einer neuartigen Analyse mit einem soeben von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Fachbereich Chemie installierten Instrument. Die extra aus dem Inneren des Murchison Meteoriten angefertigte Probe erhielten die Bremer Forscher über die Universität Münster aus dem Fundus der Max-Planck-Gesellschaft in Mainz.

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Überraschenderweise konnte mit Hilfe dieser Experimente eine zweite "neue" Klasse von Aminosäuren nachgewiesen werden. Dabei handelt es sich um Aminosäuren mit einer zusätzlichen Aminofunktion, so genannte Diaminosäuren. Derartigen Diaminosäuren wird eine zentrale Funktion in der Entstehung des Lebens bei der chemischen Evolution des genetischen Materials zugesprochen: Molekularbiologische Untersuchungen legen nahe, dass sich in der Chemischen Evolution vor der DNA die RNA ausbildete, und diese wiederum aus der PNA, einer peptidischen Nukleinsäure hervorging. Das Rückgrad der PNA ist nämlich genau aus Diaminosäuren aufgebaut. Die Ergebnisse der Bremer Wissenschaftler legen nahe, dass im Murchison Meteoriten die molekularen Bausteine des vermutlich ersten genetischen Materials, der PNA vorkommen. Die Resultate werden in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.

Der Nachweis von Diaminosäuren in der Probe des Murchison Meteoriten eröffnet Möglichkeiten, die chemische Evolution neu zu interpretieren. Die Ergebnisse gelten als weiteres Indiz für die Annahme, dass organisches "Inventar" aus Bereichen des interstellaren Mediums des Weltalls über (Mikro-) Meteoriten oder Kometen auf die frühe Erde transportiert worden sein könnte. 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 biologischen Lebens von wesentlicher Bedeutung gewesen sein dürften.

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