DNA-Bausteine auf dem Asteroiden Ryugu gefunden: Auswirkungen auf den Ursprung des Lebens

15

Die Entdeckung aller fünf „Buchstaben“ der DNA auf dem Asteroiden Ryugu, einem 900 Meter hohen Weltraumgestein, der derzeit durch unser Sonnensystem rast, verleiht den Theorien, dass die wesentlichen Bestandteile des Lebens im gesamten Kosmos verbreitet sein könnten, erheblichen Nachdruck. Diese in Nature Astronomy veröffentlichte Entdeckung bedeutet nicht, dass Leben auf Ryugu existiert – sie legt jedoch nahe, dass sich die chemischen Grundlagen des Lebens bilden und unter den rauen Bedingungen des Weltraums überleben können.

Wichtige Erkenntnisse von Ryugu

Forscher analysierten Proben, die von der japanischen Hayabusa2-Mission gesammelt wurden, die im Jahr 2020 Staub von Ryugu zur Erde zurückbrachte. Die Proben waren zwar klein (weniger als das Gewicht eines Viertels), zeigten jedoch einen vollständigen Satz von Nukleobasen – Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin und Uracil – die molekularen Bausteine von DNA und RNA. Dies ist kein Einzelfall: Ähnliche Nukleobasen wurden zuvor von der NASA-Raumsonde OSIRIS-REx auf dem Asteroiden Bennu und in mehreren Meteoriten entdeckt.

Warum das wichtig ist: Das weitverbreitete Vorkommen dieser Verbindungen legt nahe, dass sie nicht nur auf der Erde vorkommen und im frühen Sonnensystem über Asteroiden und Kometen auf unseren Planeten gelangt sein könnten.

Die Ursprünge des Lebens: Erde oder Weltraum?

Die Frage, wie das Leben begann, bleibt eines der größten Rätsel der Wissenschaft. Die Theorien reichen von der Entstehung des Lebens in den Tiefseequellen der Erde bis hin zur Entstehung von Leben an anderen Orten im Sonnensystem. Diese neuen Entdeckungen bestätigen nicht, dass das Leben im Weltraum begann, sie stärken jedoch die Möglichkeit, dass präbiotische Moleküle – die Vorläufer des Lebens – außerhalb der Erde entstanden und später hierher transportiert wurden.

César Menor Salván, Astrobiologe an der Universität Alcalá in Spanien, stellt fest, dass diese Ergebnisse zeigen, welche organischen Materialien sich unter nichtbiologischen Bedingungen bilden können, unabhängig davon, wo das Leben letztendlich entstanden ist.

Die Rolle von Ammoniak bei der Bildung von Nukleobasen

Die Ryugu-Analyse deckte auch eine überraschende Korrelation zwischen dem Verhältnis von Purinen und Pyrimidinen (zwei Klassen von Nukleobasen) und der Ammoniakkonzentration im Asteroidenmaterial auf. Dies deutet darauf hin, dass Ammoniak möglicherweise eine bisher unerkannte Rolle bei der Bildung dieser Verbindungen gespielt hat, möglicherweise unter einzigartigen Bedingungen, die in Gesteinen des frühen Sonnensystems herrschen.

Dies ist aus folgenden Gründen von Bedeutung: Ammoniak ist ein weiteres lebenswichtiges Molekül, und dieser Zusammenhang deutet auf einen komplexeren chemischen Weg für die Entstehung des Lebens hin, als bisher angenommen wurde.

Implikationen für die zukünftige Forschung

Ryugu und Bennu sind beide kohlenstoffhaltige Asteroiden, die 75 % aller Asteroiden in unserem Sonnensystem ausmachen. Es gibt Hinweise darauf, dass sie möglicherweise aus demselben Mutterkörper stammen, der vor Milliarden von Jahren auseinandergebrochen ist. Der Nachweis von Nukleobasen in diesen Asteroiden sowie im Orgueil-Meteoriten stützt die Hypothese, dass kohlenstoffhaltige Asteroiden für die Lieferung der für das Leben notwendigen chemischen Komponenten auf die frühe Erde von entscheidender Bedeutung waren.

Die Ergebnisse von Ryugu bestärken die Annahme, dass die Bausteine ​​des Lebens weit verbreitet sind und dass Asteroiden möglicherweise eine Schlüsselrolle dabei gespielt haben, unseren Planeten mit den Zutaten für die Entstehung von Leben zu versorgen. Weitere Untersuchungen dieser Weltraumgesteine ​​werden von entscheidender Bedeutung sein, um die Wege zu verstehen, die zum Leben auf der Erde – und vielleicht auch anderswo im Universum – führten.