Ursprung des Lebens: NASA weist "fehlende Zutat" in Bennu-Probe nach

Wichtige Zuckerarten, fragile Aminosäuren und mysteriöse Poly­mere: Die Analyse des Asteroiden Bennu übertrifft alle Erwartungen der NASA-Wissenschaftler. Der Fund von Ribose gilt dabei als finaler Beweis für die Bausteine des Lebens.
Nasa, Osiris-Rex, Bennu, NavCam2
NASA

Probensammlung von der Raumsonde Osiris Rex

Bereits im Januar berichteten wir über die ersten Analysen der Gesteinsproben, die die Raumsonde Osiris Rex vom Asteroiden Bennu zur Erde brachte.

Damals sorgte der Nachweis zahlreicher molekularer Vorstufen für biologisches Leben für Aufsehen. Nun melden internationale Forschungsteams einen weiteren entscheidenden Befund: In den Proben wurde eindeutig Zucker identifiziert - die bislang fehlende, aber für die Entstehung von Leben essenzielle Komponente.

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Bestätigung für die RNA-Welt-Hypothese

Die Entdeckung gilt als bedeutender Fortschritt in der Astrochemie. Während Aminosäuren und Nukleobasen schon in früher untersuchten Meteoriten gefunden wurden, fehlte bisher der direkte Nachweis von Zuckern, die für die Bildung genetischen Materials notwendig sind. Die Forschenden fanden Ribose, einen zentralen Bestandteil der Ribonukleinsäure, sowie Spuren von Glukose. Damit gewinnt die Theorie an Gewicht, dass Asteroiden einst entscheidende chemische Bausteine zur jungen Erde brachten.

Wie die NASA berichtet, fiel unter den identifizierten Molekülen ein Detail besonders ins Gewicht: In den Bennu-Proben fanden sich große Mengen Ribose, jedoch keine Desoxyribose. Das stützt die RNA-Welt-Hypothese, nach der RNA in der frühen Evolution sowohl Informationsspeicher als auch Katalysator war - lange bevor sich DNA und komplexe Proteine entwickelten.

Auf diesem primitiven Asteroiden, der sich in den Anfängen des Sonnensystems gebildet hat, beobachten wir Ereignisse, die fast am Anfang des Anfangs liegen.
Scott Sandford, Astrophysiker, Ames Research Center der NASA
Der Nachweis von Ribose auf einem uralten Himmelskörper legt nahe, dass dieser Zucker im frühen Sonnensystem weitverbreitet war. Die Abwesenheit von Desoxyribose deutet darauf hin, dass die chemische Entwicklung im All ähnliche Wege ging wie die präbiotische Evolution auf der Erde. BennuEin Team japanischer und US-amerikanischer Wissenschaftler hat in Proben des Asteroiden Bennu, die von der NASA-Mission OSIRIS-REx gesammelt wurden, die biologisch essenziellen Zucker Ribose und Glukose entdeckt.

Rätselhafte Polymere und fragile Aminosäuren

Neben Zuckern tauchten in den Proben weitere Überraschungen auf. Die Teams stießen auf eine bislang unbekannte gummiartige Substanz: komplexe Polymere aus Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, die sich vermutlich bereits in der Frühzeit des Sonnensystems bildeten. Sie erinnern chemisch an Polyurethan, wirken jedoch unregelmäßiger aufgebaut.

Zudem fanden die Forscher Hinweise auf Tryptophan. Wie unter anderem ScienceAlert berichtet, gilt diese Aminosäure als extrem empfindlich und wird normalerweise beim Eintritt eines Meteoriten zerstört. Die Analysen zeigen außerdem, dass Bennu ungewöhnlich große Mengen exosolaren Sternenstaubs enthält, der aus Supernova-Explosionen stammt.

Ein Fenster in die Vergangenheit

Diese Vielfalt belegt, dass der Mutterkörper des Asteroiden in einer besonders materialreichen Region der protoplanetaren Scheibe entstand.

Glaubt ihr, dass diese Funde die Theorie bestätigen, dass das Leben aus dem All auf die Erde kam? Oder seid ihr skeptisch gegenüber der RNA-Welt-Hypothese? Wir sind gespannt auf eure Diskussion in den Kommentaren!

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Was wurde auf Bennu gefunden?
Die Analysen der OSIRIS-REx-Mission haben eine Fülle an organischen Molekülen in den Proben des Asteroiden Bennu bestätigt. Zu den spektakulärsten Funden gehören essenzielle Zucker wie Ribose und Glukose sowie Aminosäuren, die als Bausteine des Lebens gelten.

Zusätzlich entdeckten die Forscher ein mysteriöses, gummiartiges Material und eine unerwartet hohe Konzentration an Sternenstaub, der aus Supernova-Explosionen stammt. Diese Mischung liefert entscheidende Hinweise auf die chemische Zusammensetzung des frühen Sonnensystems.

Weitere Informationen zur Mission finden Sie direkt bei der NASA.
Gibt es Leben auf dem Asteroiden?
Nein, es wurden keine lebenden Organismen auf Bennu gefunden. Die Entdeckungen beziehen sich auf präbiotische Chemie - also die chemischen Grundbausteine, die notwendig sind, damit Leben überhaupt entstehen kann.

Der Nachweis von Zuckern, Nukleobasen und Aminosäuren zeigt jedoch, dass diese komplexen Moleküle im Weltraum entstehen können und nicht exklusiv auf der Erde vorkommen. Asteroiden könnten somit als "Lieferanten" dieser Zutaten für die junge Erde fungiert haben.
Warum ist der Zucker Ribose so wichtig?
Ribose ist ein zentraler Bestandteil der RNA (Ribonukleinsäure), die in allen lebenden Zellen für die Umsetzung genetischer Informationen zuständig ist. Der Fund von Ribose - bei gleichzeitigem Fehlen von Desoxyribose (DNA-Zucker) - stützt die sogenannte RNA-Welt-Hypothese.

Diese Theorie besagt, dass frühes Leben primär auf RNA basierte, um Informationen zu speichern und chemische Reaktionen zu steuern, lange bevor sich die komplexere DNA entwickelte. Bennu liefert somit ein starkes Indiz für dieses evolutionäre Szenario.
Was verrät der Sternenstaub?
Die Proben enthalten überraschend viel exosolaren Staub - winzige Körnchen, die älter sind als unser Sonnensystem. Analysen zeigen, dass Bennu sechsmal mehr Supernova-Staub enthält als andere untersuchte Himmelskörper.

Dies deutet darauf hin, dass der Mutterkörper des Asteroiden in einer Region des protoplanetaren Nebels entstand, die besonders stark mit den Überresten sterbender Sterne angereichert war. Diese Körnchen blieben in den Proben über Milliarden Jahre konserviert.
Wie kam das Leben auf die Erde?
Die Ergebnisse untermauern die Theorie, dass Asteroiden wie Bennu als kosmische Frachter fungierten. Sie könnten Wasser, organische Moleküle und Energielieferanten wie Glukose auf die junge, noch lebensfeindliche Erde gebracht haben.

Da nun fast alle essenziellen Komponenten für RNA und DNA auf Asteroiden nachgewiesen wurden, erscheint es immer wahrscheinlicher, dass der "Funke" für das Leben durch Einschläge solcher Himmelskörper geliefert wurde.
Zusammenfassung
  • NASA entdeckt Ribose und andere Zucker in Proben vom Asteroiden Bennu
  • Fund untermauert die RNA-Welt-Hypothese durch Vorhandensein von Ribose
  • Neuartige gummiartige Polymere weisen auf komplexe Syntheseprozesse hin
  • Empfindliche Aminosäure Tryptophan in den Proben nachgewiesen
  • Ungewöhnlich große Mengen exosolaren Sternenstaubs aus Supernovae
  • Entdeckungen zeigen, dass Bausteine des Lebens im Universum verbreitet sind
  • Die Mission Osiris Rex gilt als eines der ertragreichsten Raumfahrtprojekte

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