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Wissenschaftler entdecken biologisch wichtigen Zucker in Meteoriten

Sind wir möglicherweise außerirdischer als wir alle denken? Forscher haben Zucker auf Meteoriten nachgewiesen, der Bestandteil des Erbgutmoleküls RNA ist.

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Ein Fragment des Murchison-Meteoriten im National Museum of Natural History (Washington).

(Bild: Art Bromage (Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic))

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Forscher der Tohoku Universität in Sendai (Japan) haben bei Untersuchungen von Meteoriten biologisch bedeutende Zuckermoleküle entdeckt. Dabei konnte das Team um Yoshihiro Furukawa unter anderem den Zucker Ribose, den zentralen Baustein des Erbgutmoleküls RNA (Ribonukleinsäure), nachweisen. Das geht aus einem Bericht in den Proceedings der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS) hervor. Nach Ansicht der Wissenschaftler weise das Verhältnis der verschiedenen Kohlenstoffvarianten in dem Zucker eindeutig auf eine außerirdische Herkunft hin. Damit könnten biologisch wichtige Zuckermoleküle mit Meteoriten auf die Erde gekommen sein.

Zucker sind für alle uns bekannten Lebensformen von zentraler Bedeutung und an zahlreichen biologischen Prozessen beteiligt. Nicht zuletzt stellen sie das Gerüst der Erbmoleküle RNA und DNA. Seit langem untersuchen Wissenschaftler die Möglichkeit, ob biologisch wichtige Zucker aus dem Weltall auf die junge Erde gekommen sein könnten.

Schon in den 1960er Jahren hatten Forscher biologische Zucker wie Glukose und Arabinose in kohligen Chondriten – einer Gruppe kohlenstoffhaltiger, urtümlicher Meteoriten – nachweisen können. Zum damaligen Zeitpunkt ließ sich allerdings nicht belegen, dass der Zucker außerirdischer Herkunft sein könnte. Erst Anfang der 2000er Jahre konnten Wissenschaftler bei der Untersuchung des Murchison-Meteoriten extraterrestrische Zuckersäuren und Zuckeralkohole nachweisen. Der kohlige Chondrit war im September 1969 im australischen Victoria eingeschlagen. Die damals nachgewiesenen Verbindungen hätten allerdings keine große bilologische Bedeutung gehabt, heißt es von den Forschern des Teams um Furukawa.

Die Wissenschaftler untersuchten erneut den Murchison-Meteoriten und zusätzlich zwei weitere kohlige Chondriten. Den Wissenschaftlern gelang es nun, vier Arten der Aldopentosen nachzuweisen. Dabei handelt es sich um Ribose, Arabinose, Xylose und Lyxose, deren Grundgerüst jeweils fünf Kohlenstoffatome enthält. Im Vergleich zur irdischen Verteilung der Atome stellten die Forscher einen signifikanten Überschuss des Isotops Kohlenstoff-13 in der Probe fest. Die Forscher sehen damit eine außerirdische Herkunft des Zuckers bestätigt, denn in der Umgebung der Einschlagsstelle des Murchison-Meteoriten soll der Kohlenstoff-13-Anteil deutlich geringer gewesen sein. Eine Verunreinigung des Meteoriten auf der Erde sei deshalb ausgeschlossen, heißt es.

Die Analysen der Wissenschaftler der Tohoku Universität lassen darauf schließen, dass biologisch bedeutende Zucker im Weltall unter nicht-biologischen Bedingungen entstehen können. Im Labor gelang es ihnen, einen Prozess ähnlich der Fromose zu identifieren, der Zucker aus dehydrierten Alkoholen, den Aldehyden, erzeugt. Die Wissenschaftler sehen darin die Möglichkeit, dass biologisch bedeutende Zucker wie beispielsweise Ribose aus dem Weltall auf die Erde, den Mars oder andere junge Planeten gelangt sein könnten und dort zur Bildung von Biomolekülen wie der RNA beigetragen haben. (olb)