Baustein des Lebens: Zucker im Weltraum

Einfache Zuckermoleküle können im All selbst dann entstehen, wenn keine Planeten vorhanden sind, berichten Astronomen in einer Studie. Zucker sind für die Bildung von DNA und RNA wichtig - die Entstehung des Lebens erklärt dieser Fund allerdings nicht.

Kategorie: Astrochemie Erstellt am 30.08.2012.

"Sweet results from ALMA", titelt die Europäische Südsternwarte in einer aktuellen Aussendung. ALMA ist ein Radiotelskop in der Atacama-Wüste im Norden Chiles, mit dessen Hilfe Forscher die chemische Zusammensetzung von Sternensystemen analysieren. Einem Team um Jes Jorgensen vom dänischen Niels-Bohr-Institut ist nun ein überraschender - und wenn man so will: auch süßer - Fund gelungen.

In unmittelbaren Umgebung einer 400 Lichtjahre entfernten Sonne (offizieller Name: IRAS 16293-2422) befinden sich offenbar erkleckliche, zumindest zweifelsfrei nachweisbare Mengen des Zuckermoleküls Glykolaldehyd (siehe Video der ESO). "Dieser Zucker ist einfach gebaut und unterscheidet sich nicht sehr stark von jenem, den wir in den Kaffee tun", erklärt Jorgensen. "Das Molekül ist eine der Zutaten für die Bildung von RNA, die wiederum - wie ihre Verwandte DNA - einen Baustein des Lebens darstellt."

"Hinweis auf Entstehung des Lebens"

Künstlerische Darstellung: Zuckermoleküle im Umfeld der Sonne IRAS 16293-2422

Allerdings ist es nicht exakt jener Zucker, der in der RNA vorkommt. Das Erbmolekül benötigt solche mit fünf Kohlenstoffatomen, während Glykolaldehyd nur deren zwei besitzt. Bemerkenswert ist das Ergebnis dennoch: Bisher wurde Glykolaldehyd nur zwei Mal im Weltraum nachgewiesen, nämlich in den interstellaren Molekülwolken G31.41+0.31 und Sagittarius B2. Nun aber hat man es in der Nähe eines sonnenähnlichen Sternes entdeckt - wohlgemerkt noch bevor sich in dessen Umfeld Planeten gebildet hätten.

Die Anregung für die entsprechenden chemischen Reaktionen dürften kosmische bzw. UV-Strahlung geliefert haben, schreiben die Forscher in ihrer Studie. Der Zucker im Weltraum bewege sich laut Messungen außerdem sonnenwärts. Also in die passende Richtung, um dereinst in der Atmosphäre eines Planeten weitere chemische Reaktionen voranzutreiben, auf dem wiederum Leben entstehen könnte. "Die große Frage ist: Wie komplex können diese Moleküle werden, bevor sie Bestandteil der neu entstandenen Planeten werden?", sagt Jorgensen. "Die Antwort verspricht Hinweise darauf, wie Leben auf anderen Planeten entstehen kann."

Urkeim: Vermutlich RNA

Womit wir wieder bei der RNA wären. Sie gilt nach Meinung der meisten Fachleute als wahrscheinlichster Kandidat für die Überschreitung jener Schwelle, die das Unbelebte vom Belebten trennt. Für diesen Schritt braucht es die Kodierung von Information (was die RNA ebenso wie die DNA kann) und einen enzymatischen Motor für die Vermehrung ebenjenes Informationsträgers. Mit diesen Zutaten läuft die Darwinsche Maschine von selbst: Mutation + Selektion = Evolution.

Zur enzymatischen Katalyse ist die chemisch träge DNA nicht imstande, sie braucht Proteine, die ihr bei der Vermehrung unter die Arme greifen. Die RNA kann das - zumindest im Prinzip - sehr wohl. Sie ist kraft ihrer Eigenschaften quasi die eierlegende Wollmilchsau der Ur-Biochemie auf Planeten.

"RNA-Welt" heißt jenes Szenario, das der Biochemiker Walter Gilbert in den 80er Jahren populär gemacht hat. Experimentell bewiesen wurde diese Hypothese noch nicht. Die Entdeckung von Jorgensen liefert nun zumindest Hinweise auf die Vorgeschichte: Ohne den Prolog im Himmel wären auch das Leben und der ganze Rest nicht erfunden worden.

Robert Czepel, science.ORF.at

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