Gesundheit : Süßes aus dem All

Thomas de Padova

Zuckermoleküle sind Bestandteile unserer Erbsubstanz und der Zellwände. Sie stellen eine wichtige Energiequelle allen Lebens dar. Erstmals sind Zucker und ihm verwandte Moleküle in Meteoriten entdeckt worden. Das berichten George Cooper von der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa und seine Kollegen in der am heutigen Donnerstag erschienenen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature" (Band 414, Seite 879).

Hätte vor vier Milliarden Jahren jemand ein Foto von der jungen Erde gemacht, wir würden unsere Heimat darauf kaum wiedererkennen. Die Erde war vernarbt und mit Kratern übersät wie die heute noch verwüsteten Planeten Merkur und Mars. Riesige Gesteinsbrocken stürzten allenthalben auf den gerade erst verkrusteten Globus ein. Das Bombardement aus dem Weltraum wollte schier kein Ende nehmen.

Kosmischer Lebenskeim

Und doch war die Erde nicht nur ein Spielball zerstörerischer Kräfte. Denn vermutlich haben dieselben Meteoriten und Kometen die Keime späteren Lebens über dem kargen Erdboden verstreut. Sie brachten neben riesigen Wassermengen allerhand organische Stoffe mit aus den kühleren Regionen des Alls.

Dies ist auch in den vom Himmel gestürzten Steinen so, die Cooper und sein Team untersuchten. Sie isolierten organisches Material in jahrelanger Arbeit aus Gesteinsproben des Murchison-Meteoriten und des Murray-Meteoriten. Dabei handelt es sich um vergleichsweise einfach strukturierte Zuckeralkohole und etliche komplexe Zuckersäuren wie Glucarsäure.

Die Forscher sind weitgehend sicher, dass es sich nicht um Verunreinigungen des außerirdischen Gesteins mit irdischen Substanzen handelt. Sie schließen dies auch aus dem Nachweis mehrerer Spielarten von Atomen (Isotopen), die für unseren Globus in diesen Mengen völlig untypisch wären.

Das Zuckerchen für die Meteoritenforschung kam gut verpackt zur Erde. Die kosmischen Steine sehen jedenfalls nicht gerade wie Pralinés aus. Der Murchison-Meteorit zum Beispiel fiel am 28. September 1969 im Süden Australiens in der Nähe der Stadt Murchison glühend vom Himmel und zerbrach dabei in zahlreiche Brocken.

Die Wissenschaftler, die bald darauf loszogen, seine Überreste einzusammeln, stießen auf schwarze, unansehnliche Trümmer, die mit einer dicken Kruste überzogen waren. Das Gestein, das unter dieser Rinde lag, war allerdings trotz der rasenden Fahrt durch die Erdatmosphäre unbeschädigt geblieben.

Es handelte sich um kohlenstoffreiches Material, das die Jahrmilliarden weitgehend unverändert überstanden hatte. Spuren stärkerer Erhitzung oder von Schmelzvorgängen waren kaum vorhanden. Wissenschaftler des Ames Forschungszentrums der Nasa, die den Murchison-Meteoriten im Labor untersuchten, machten bald eine Aufsehen erregende Entdeckung: In diesem Urgestein steckten einige prominente Aminosäuren - und, zu aller Überraschung, auch deren außerirdische Zwillinge.

Der Murchison-Meteorit barg nämlich nicht nur die bisher auf der Erde bekannten Aminosäuren, linksdrehende Moleküle nämlich, aus denen alle Lebewesen ihre Eiweiße bilden. In dem Stein waren auch die dazu spiegelbildlich aufgebauten, rechtsdrehenden Aminosäuren zahlreich vorhanden. Und die waren unzweifelhaft kosmischen Ursprungs.

Diese Entdeckung warf zahlreiche Fragen auf. Warum sind die Ausgangsstoffe irdischen Lebens links- und nicht rechtsherum gestrickt? Schöpft die Biologie in anderen Winkeln des Universums vielleicht aus einem größeren Reservoir organischer Stoffe, das aus spiegelverkehrten oder uns bislang völlig fremden Aminosäuren und Eiweißstoffen besteht? Haben einst Meteoriten die Grundstoffe des Lebens auf die Erde gebracht?

Auf diese Fragen gibt es bisher zwar keine sicheren Antworten. Die Entdeckungen der vergangenen Jahre führten allerdings zu neuen Theorien über die Entstehung des Sonnensystems. Es ist eine Tatsache, dass komplexe organische Moleküle im Weltraum weit verbreitet sind. Allein in den Steinen, die vom Himmel und in die Hände von Forschern fielen, fanden sich mehr als 70 Aminosäuren, von denen viele bis dato auf der Erde unbekannt waren.

Nun sind also die ersten Zuckermoleküle in den außerirdischen Donnerkeilen gefunden worden. Die Entstehung dieser Kohlenhydrate ist nicht leicht zu erklären. Vermutlich sei flüssiges Wasser an der Bildung des Zuckers beteiligt gewesen, mutmaßt der Planetenforscher Mark Sephton von der Open University im britischen Milton Keynes. In einem Kommentar in "Nature" weist er darauf hin, dass viele chemische Verbindungen im Meteoritengestein auf die einstige Gegenwart von Wasser hindeuten.

Das Weltall scheint also eine Menge Platz zu haben für die süßen Dinge des Lebens. Für unser Dasein notwendige Moleküle haben im kalten Kosmos überdauert, möglicherweise seit die Erde existiert oder sogar noch länger. Sie konnten weite Strecken unbeschadet zurücklegen, vom Asteroidengürtel jenseits des Mars, wo die Heimat der Meteoriten liegt, bis hierher zur Erde. Sie haben einen Flug durch eine dichte Lufthülle und einen Einschlag im Erdboden verkraftet.

Und doch muss es jedem, der einmal Bilder vom zerklüfteten Mond oder vom nicht weniger trostlosen Mars gesehen hat, wie ein Wunder erscheinen, dass eine solche Saat vor rund vier Milliarden Jahren auf unserem Planeten aufging.

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