Die Funde untermauern die Vermutung, dass wichtige Bausteine des Lebens durch Meteoriten auf die Erde gelangt sein könnten, so die Wissenschaftler.
Uracil, ein Schlüsselmolekül, das in allen lebenden Organismen vorkommt, wurde in einem erdnahen Asteroiden nachgewiesen. Ein internationales Expertenteam unter der Leitung von Professor Yasuhiro Oba aus Japan analysierte Proben von Ryugu, einem Asteroiden, der etwa 300 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist. Die Proben wurden mit der japanischen Raumsonde Hayabusa2 zur Erde gebracht.
Das Team fand Uracil, eine Nukleobase – einer der Bausteine, die für die Bildung von RNA (Moleküle, die Anweisungen für den Aufbau und Betrieb lebender Organismen enthalten) erforderlich sind. Die Forscher erklärten, ihre in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichten Ergebnisse seien ein weiterer Beleg dafür, dass wichtige Bausteine für das Leben durch Meteoriten auf die Erde gelangt sein könnten.
Studienleiter Prof. Oba, außerordentlicher Professor an der Universität Hokkaido in Japan, sagte: „Wissenschaftler haben schon früher Nukleobasen und Vitamine in bestimmten kohlenstoffreichen Meteoriten gefunden, aber es stellte sich immer die Frage nach einer Kontamination durch den Kontakt mit der Erdumgebung.
„Da die Raumsonde Hayabusa2 zwei Proben direkt vom Asteroiden Ryugu entnommen und in versiegelten Kapseln zur Erde gebracht hat, kann eine Verunreinigung ausgeschlossen werden.“ Ryugu gehört zu einer Klasse von Asteroiden, die als kohlenstoffhaltige Asteroiden oder Asteroiden vom Typ C bezeichnet werden.
Neben Uracil entdeckten die Forscher auch Nikotinsäure – auch bekannt als Vitamin B3 oder Niacin – eine wichtige Verbindung, die im Stoffwechsel lebender Organismen eine Rolle spielt, sowie andere stickstoffhaltige organische Verbindungen. Die Forscher extrahierten diese Moleküle, indem sie die Ryugu-Partikel zunächst in heißes Wasser tauchten. Anschließend setzte das Team verschiedene wissenschaftliche Techniken ein, um die chemische Zusammensetzung dieser Partikel zu analysieren.
Prof. Oba erklärte, dass Uracil nur in geringen Mengen vorhanden war (zwischen 6-32 Teilen pro Milliarde), während Vitamin B3 in größeren Mengen vorkam (etwa 49-99 Teile pro Milliarde). Er fügte hinzu: „Auch andere biologische Moleküle wurden in der Probe gefunden, darunter eine Auswahl von Aminosäuren, Aminen und Carbonsäuren, die in Proteinen bzw. im Stoffwechsel vorkommen.“
Im vergangenen Monat wurden in der ersten Ryugu-Probe ebenfalls organische Moleküle, einschließlich Aminosäuren, gefunden. Sie enthielt jedoch keine RNA- oder DNA-Bestandteile (Moleküle, die genetische Anweisungen in lebenden Organismen tragen).
Prof. Oba und seine Kollegen glauben, dass der Unterschied in den Konzentrationen der beiden Proben möglicherweise darauf zurückzuführen ist, dass sie von zwei verschiedenen Landestellen auf Ryugu entnommen wurden, von denen man annimmt, dass sie eine unterschiedliche Vorgeschichte haben. Er sagte: „Die Entdeckung von Uracil in den Proben von Ryugu bestärkt die aktuellen Theorien über die Herkunft der Nukleobasen in der frühen Erde.“
In der Zwischenzeit warten die Wissenschaftler auch auf Proben von einem anderen Asteroiden – Bennu – der dieses Jahr im Rahmen der OSIRIS-REx-Mission der Nasa zurückkehren soll. Professor Mark Sephton vom Imperial College London, der nicht an der Studie beteiligt war, kommentierte die Ergebnisse mit den Worten: „Uracil ist einer der Bausteine des Lebens und kommt in der RNA vor.
„Das Vorhandensein von Stickstoff-Heterozyklen in einer frischen Probe des kohlenstoffhaltigen Asteroiden Ryugu ist ein Beweis dafür, dass die Ausgangsmaterialien für Leben im frühen Sonnensystem weit verbreitet waren. Ähnliche Materialien hätten auch auf die frühe Erde herabregnen und zur Entstehung der Biosphäre unseres Planeten beitragen können.“
