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Thema: Meteoriten: Lebensbausteine aus dem All

  1. #1

    Standard Meteoriten: Lebensbausteine aus dem All

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    Stammen die Bausteine des Lebens aus dem All? In den vergangenen Jahren wurde darüber viel spekuliert. Jetzt konnte ein internationales Forscherteam nachweisen, dass Nukleinbasen, die in einem Meteoriten gefunden wurden, tatsächlich aus dem All stammen. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Grundbausteine des Lebens relativ weit verbreitet sind. (17. Juni 2008)

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  2. #2
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    Good news für all die Alien-Fans hier!
    Vor allem aber gespannt bin ich nun auf die Reaktion von Bynaus, unserem forumeigenen Spezialisten zu diesem Themenkreis.
    MfG Orbit

  3. #3
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    Hallo Orbit,

    ich bin zwar nicht der forumeigene Spezialist zu diesem Themenkreis, glaube aber dennoch, etwas Sachbezogenes zum Thema beitragen zu können

    Die Idee ist ja nicht neu, und der Murchison-Meteorit hat durch den Nachweis von mehreren, auch nicht proteinogenen Aminosäuren schon seit geraumer Zeit diesen Spekulationen Auftrieb gegeben. Interessant ist nun der Nachweis von Uracil und Xanthin, wobei Uracil als Komplementärbase von Adenin in RNA vorhanden ist und Xanthin eine Vorstufe von Guanin darstellt, das sowohl in RNA als auch in DNA vorkommt. Das gemeinsame Vorkommen von Aminosäuren einerseits und Nukleinsäurebasen andererseits deutet auf eine Bevorzugung arbeitsteiliger Ribozymkomplexe hin, die als Vorstufe von Lebewesen gelten können.

    Aufschlussreich für mich war das Vorkommen von Xanthin, denn diese Purinbase, die als Vorstufe des Guanins gelten kann, liefert in Gestalt des Triphosphats (mit einem Ribosemolekül als Brücke) die für die Bioproteinsynthese nötige Energie bei der Translation ("Übersetzung" der mRNA-Basenfolge in die Aminosäurefolge des Proteins im Ribosom). Für den übrigen Zellstoffwechsel steht in der Regel ATP (Adenosin-Tri-Phosphat) zur Verfügung. Es scheint daher so zu sein, dass bereits sehr früh eine Arbeitsteilung zwischen GTP (Guanosin-Tri-Phosphat) und ATP stattgefunden hat. Deshalb fand ich den Xanthin-Nachweis sehr interessant. Zudem kann Xanthin wie auch Guanin Aminosäuren wirksamer "deckeln" als Adenin und somit die Peptidbildung begünstigen. Möglicherweise ist hierin eine Ursache für die Bevorzugung von GTP im Proteinsyntheseprozess zu sehen.

    Für die Rekonstruktion der Entstehungsbedingungen der Lebewesen ist dieser Fund sehr bedeutsam, da nun eine Anreicherung der Urerde mit beiden Stoffklassen wahrscheinlicher wird und damit zugleich das Zusammenkommen der nötigen Agenzien in einem gemeinsamen Reaktionsraum (Vorläufer einer Urzelle). Das wiederum lässt hoffen, dass auf dem Mars doch einst Lebewesen entstanden sind, die als Fossilien heute noch auffindbar sein müssten. Ob sie nach 3 Milliarden Jahren Inaktivität zum Leben wiedererweckt werden können, möchte ich allerdings bezweifeln. Aber man kann ja nie wissen ...

    Viele Grüße!

  4. #4
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    Mahananda
    ich bin zwar nicht der forumeigene Spezialist zu diesem Themenkreis
    Doch, Du bist natürlich auch einer!
    Ich habe einfach nicht an Dich gedacht, weil ich nach der Lektüre des Artikels einseitig an die Frage nach der Herkunft der Grundbausteine gedacht habe. Was die hier aber 'anrichten', dafür bist Du zuständig.

    Herzliche Grüsse Orbit

  5. #5
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    Nun, wie Mahananda schon sagte, die Erkenntnis, dass komplexe organische Verbindungen in Meteoriten vorkommen, ist ja nicht wirklich neu (kennt man z.B. aus kohligen Chondriten, oder aus dem Schweif von Kometen). Letztlich beschleunigt es die Vorgänge in der "Ursuppe" der Meere vielleicht etwas, das ist schon möglich. Die Frage, die sich für mich stellt, ist die nach der Menge an komplexen organischen Verbindungen aus dem All, und wie sie sich mit der Menge solcher Verbindungen, die sich direkt in den Urmeeren gebildet haben, vergleicht.

    Letztlich heisst das einfach, dass sich die Grundbausteine unserer DNA und der RNA sehr einfach und häufig bilden können, selbst ohne in direkt lebensfreundliche Umgebungen eingebettet zu sein. Und das wiederum deutet schon darauf hin, dass Leben - zumindest in der primitiven Form - im Universum weitverbreitet sein dürfte.
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  6. #6
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    Hallo Orbit,

    Was die hier aber 'anrichten', dafür bist Du zuständig.
    ... u.a. ...

    ... Frage nach der Herkunft der Grundbausteine ...
    Spektroskopisch hat man schon eine Vielzahl z.T. sehr komplexer Moleküle in interstellaren Staubwolken gefunden. Diese winzig kleinen Partikel haben sich als kleine Chemielabors erwiesen, in und auf denen alles Mögliche an abenteuerlichen Radikalen synthetisiert und kombiniert werden kann. Es scheint dann nur eine Frage der Zeit und Gelegenheit zu sein, bis die Staubteilchen zusammenbacken und auf einem geeigneten Planeten als Meteorit landen, wo sie dann in wässrigem Milieu ihre lebensunterstützende Wirkung entfalten können.

    Viele Grüße!

  7. #7
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    Als überzeugter Alien"fan" freuts mich natürlich, wenn sich mit solche Funden die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass es auch Andernorts irgendeine Form von Leben geben kann. Das geozentrische Weltbild bezüglich der Erde als alleiniger Hort des (intelligenten?) Lebens kann wohl irgendwann zu Grabe getragen werden.
    Mir wills nur nicht einleuchten, warum woanders, mit weit weniger dichten Grundstoffvorkommen als auf jungen Planeten mit Gashülle, weiter entfernt von einer strahlenden, energieliefernden Sonne, sich eher Aminosäuren bilden. Oder kanns evtl. so sein, dass auf der junge Erde garnicht zur Entwicklung eigener Aminosäuren kam, weil sie von Meteoriten kontaminiert wurde?

  8. #8
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    Hallo Gernot,

    Mir wills nur nicht einleuchten, ...
    Das ist eine lange Geschichte. Vielleicht so: Staubteilchen entstehen nach Supernovaexplosionen bzw. als Folge des Abblasens der Hülle von Roten Riesen in den sogenannten Planetarischen Nebeln. Je nach Umgebungstemperatur kondensieren nacheinander Eisen, Silikate, Wassereis, CO und CO2, H2S, NH3, CH4, N2 und schließlich H2 aus. Da Aminosäuren aus den Elementen C, H, O und N (und manchmal auch S) bestehen, sind in den Staubkörnern die nötigen Bestandteile vorhanden. Damit sie miteinander reagieren können, müssen die Verbindungen in Radikale aufgespalten werden, also z.B. 2 CH4 in CH3+ und CH3+ sowie H2. Oder H2O in H+ und OH-. Wenn nun CH3+ und OH- zusammenkommen, entsteht CH3OH (Methanol). Wenn dann noch CO2 in CO- Radikale gespalten wird, stehen Bausteine für Carbonsäuren zur Verfügung.

    Die einfachste Aminosäure (Glycin) hat die Formel CH2(NH2)COOH, ist also eine Kombination aus einem Methylrest (CH2), einem Carboxylrest (COOH) und einem Aminrest (NH2), der aus der Radikalspaltung von Ammoniak entsteht. Wichtig ist die Energiezufuhr einerseits und der Schutz vor weiterer Zerstörung andererseits. Kosmische Strahlung sowie Strahlung eines nahen Sterns liefern die nötige Energie, dass Radikale entstehen und miteinander reagieren können. Die tiefen Raumtemperaturen sowie der Wassereismantel des Staubkorns sorgen für Anreicherungsmöglichkeiten auch sehr komplexer Moleküle.

    Bei höheren Temperaturen wäre die Bildungsgeschwindigkeit größer als unter Weltraumbedingungen - siehe dazu die Tholinproduktion in der Titanatmosphäre - so dass auf der frühen Erde eine eigenständige Produktion und Anreicherung von Aminosäuren u.a. stattfand. Begünstigend war die sauerstofffreie Atmosphäre, da sonst die entstandenen Stoffe schnell wieder abgebaut worden wären. Unterstützend für die Anreicherung dieser Stoffe war zweifelsohne das noch lange anhaltende Meteoritenbombardement. Und hier haben wir ja nun die Bestätigung bekommen, dass beide für sich reproduzierende Lebewesen nötige Stoffklassen u.a. auch über Meteoriten herangeführt worden sind, wo sie günstige Bedingungen zur Anreicherung vorfanden und möglicherweise auch die Synthesewege auf der Urerde beeinflussten.

    Vielleicht erst mal bis dahin ...

    Viele Grüße!

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