Bausteine des Lebens in Meteoriten entdeckt

Bereits vor 3,9 Milliarden Jahren gab es vermutlich einfaches, einzelliges Leben auf der Erde – also sofort als die Erde kühl genug für flüssiges Wasser auf der Oberfläche war. Doch wie konnte Leben so schnell entstehen? Bei der Beantwortung dieser Frage sind Wissenschaftler jetzt einen großen Schritt vorangekommen: Ein Forscherteam hat in drei Meteoriten wichtige Bausteine für die Erbsubstanz DNA nachgewiesen. Vermutlich haben sich die gefundenen Moleküle bereits vor der Entstehung des Sonnensystems im Weltall gebildet, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Communications“.

Seit langem ist bekannt, dass viele organische Stoffe, die die Grundlage des Lebens bilden, bereits im Weltall entstehen können. Sogar Aminosäuren und Zuckermoleküle wurden von Forschern in Gaswolken und in zur Erde gefallenen Meteoriten bereits nachgewiesen. Dadurch gewann die Hypothese an Gewicht, dass die schnelle Entstehung des Lebens auf der Erde durch einen Zustrom von Lebensbausteinen aus dem All angeschoben wurde. Doch wie weit ging diese kosmische Unterstützung? Dieser Frage gingen Yasuhiro Oba von der Universität Hokkaido in Japan und seine Kollegen nun nach.

Mithilfe besonders empfindlicher Messinstrumente untersuchten die Forscher drei Meteoriten im Labor und wiesen dabei weitere Moleküle, nämlich eine große Vielfalt von Nukleinbasen nach – darunter Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin. Diese vier Stoffe sind die entscheidenden Informationsträger der irdischen DNA. Sie speichern gewissermaßen den Bauplan von Lebewesen und spielen somit eine wichtige Rolle dafür, dass Lebewesen sich fortpflanzen und durch Evolution an ihre Umgebung anpassen können. Die eigentliche Information ist dabei in der Abfolge der Nukleinbasen auf den Strängen der DNA und RNA abgelegt.

„Unsere Analysetechnik ist darauf optimiert, Nukleinbasen in geringster Konzentration bis hinab zu einem Molekül unter einer Billion Molekülen nachzuweisen“, so die Wissenschaftler. Tatsächlich fanden sie die Nukleinbasen in Konzentrationen von bis zu eins unter einer Milliarde. Diese Häufigkeiten decken sich mit den Vorhersagen von Modellen, die die chemische Entwicklung in dichten Gaswolken beschreiben, aus denen Sterne und Planeten entstehen.

Die Forscher folgern daraus, dass sich die Bausteine der DNA bereits in den Gaswolken gebildet haben – noch vor der Entstehung der Sonne und der Erde. Sie sind offenbar stabil genug, um die turbulente Entstehungszeit der Planeten zu überstehen, sich in Staub und Gesteinsbrocken anzureichern und dann durch Meteoriten zur Erde zu gelangen. Im Gegensatz dazu sei die Entstehung solcher Moleküle auf der jungen Erde schwierig. „Wir vermuten daher“, so die Wissenschaftler, „dass aus dem Weltall gelieferte Nukleobasen zur Entstehung der genetischen Eigenschaften des ersten Lebens auf der Erde beitrugen.“