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Erste Schritte zur Entstehung des Lebens schon im All
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Innsbruck
astronews.com
10. Februar 2023
Sind die Grundbausteine für das Leben auf der Erde
möglicherweise bereits im All entstanden - trotz der unwirtlichen Bedingungen
dort? Bei der Suche nach einer Antwort könnte einem Forschungsteam nun ein
wesentlicher Schritt gelungen sein: Entdeckt wurde nämlich ein neuer abiotischer
Weg zur Bildung von Peptidketten aus Aminosäuren – ein wichtiger chemischer
Schritt in der Entstehung von Leben.
Sind die Bausteine für das Leben auf der
Erde bereits im All entstanden? Eine neue Studie deutet darauf
hin.
Bild:
NASA [Großansicht] |
Der Ursprung des Lebens ist eine der großen Fragen der Menschheit. Eine der
Voraussetzungen für die Entstehung von Leben ist die abiotische – nicht durch
Lebewesen bewirkte, chemische – Erzeugung und Polymerisation von Aminosäuren,
den Bausteinen des Lebens. "Zwei Szenarien werden für die Entstehung von Leben
auf der Erde diskutiert: Einerseits die erstmalige Erzeugung solcher
Aminosäureketten auf der Erde und andererseits der Eintrag aus dem Weltall",
erklärt Tilmann Märk von der Universität Innsbruck. "Für letzteres müssten
solche Aminosäureketten unter den dafür sehr ungünstigen und unwirtlichen
Bedingungen im Weltraum entstehen."
Ein Forschungsteam um Michel Farizon von der Universität Lyon und Märk hat
nun eine bedeutende Entdeckung auf dem Gebiet der abiotischen
Peptidkettenbildung aus Aminosäuren gemacht - und zwar für die kleinste
vorkommende Aminosäure, das Glycin, ein Molekül, das in den vergangenen Jahren
bereits mehrfach extraterrestrisch beobachtet wurde. In einer kürzlich
veröffentlichten Studie konnten das Team zeigen, dass kleine Cluster von
Glyzinmolekülen bei Energieeintrag Polymerisation zeigen. Es kommt zu einer
Reaktion innerhalb eines Clusters bestehend aus zwei Glyzinmolekülen. Aus den
zwei Aminosäuren werden ein Dipeptid und ein Wassermolekül.
Auch die Reaktion eines Dipeptids zu einem Tripeptid innerhalb eines Clusters
wurde von den Forscherinnen und Forschern nachgewiesen. "Unsere Studie wirft
Licht auf das bisher weniger beachtete unimolekulare Szenario der Bildung
solcher Aminosäureketten unter den extremen Bedingungen des Weltraums", sagt
Farizon. "Wir konnten zeigen, dass das Wachstum von Peptidketten durch
unimolekulare Reaktionen in angeregten Cluster-Ionen erfolgt, ohne dass ein
Kontakt mit einem zusätzlichen Partner wie Staub oder Eis erforderlich ist."
Die aktuelle Arbeit würde, so die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler,
den Nachweis liefern, dass der erste Schritt zur Entstehung von Leben unter den
sehr unwahrscheinlichen Bedingungen des Weltraums stattfinden kann. "Die Studie
ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum Verständnis der Ursprünge des
Lebens. Die Ergebnisse werden als Grundlage für weitere Forschungen auf diesem
Gebiet dienen", zeigen sich Farizon und Märk überzeugt.
Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Journal of Physical Chemistry A erschienen ist.
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