Wie Moleküle aus dem All das Leben auf der Erde beeinflussten

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Ursprünge des Lebens auf der Erde sind eines der größten Rätsel der Wissenschaft. Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Antworten im Weltraum zu finden sind, indem sie die Bedingungen in interstellaren Wolken nachbilden, die unserem Planeten möglicherweise einen biologischen Startschuss gaben.

Die Frage, wie das Leben auf der Erde begann, beschäftigt Wissenschaftler seit langem. Eine kürzlich veröffentlichte Studie im Proceedings of the National Academy of Sciences deutet darauf hin, dass Asteroiden- und Kometeneinschläge der Erde Moleküle geliefert haben könnten, die für lebenswichtige chemische Reaktionen notwendig sind. Diese Erkenntnisse könnten auch Auswirkungen auf das Verständnis von Leben anderswo im Universum haben.

Das Leben entstand auf der Erde vor etwa 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahren, doch die genauen Umstände sind weiterhin Gegenstand intensiver Spekulationen. Einige Theorien besagen, dass bestimmte Umgebungen auf der Erde, wie hydrothermale Quellen tief im Ozean, präbiotische Prozesse angetrieben haben. Der wahre Katalysator für das Leben könnte jedoch aus dem Weltraum gekommen sein.

Interstellare Wolken, die zwischen den Sternensystemen verstreut sind, enthalten eine Vielzahl von präbiotischen Molekülen. Forscher haben nun komplexe Carbonsäuren durch die Simulation der Bedingungen im interstellaren Raum gebildet. Diese organischen Verbindungen sind wichtige Bestandteile des Stoffwechsels, des Prozesses, der in lebenden Organismen Nahrung in Energie umwandelt.

Die Forscher konzentrierten sich auf Moleküle, die am Krebs-Zyklus beteiligt sind, einer Reihe von Reaktionen, die Zellen zur Energieproduktion in fast allen lebenden Organismen nutzen. Um die präbiotischen Moleküle zu erzeugen, froren sie einfache Gase auf nahezu absoluten Nullpunkt ein und setzten sie dann kosmischen Strahlungsproxies aus, bevor sie langsam erwärmt wurden, um die Erwärmung zu imitieren, die bei der Bildung neuer Sterne auftritt.

Diese Methode führte zur Bildung von organischen Säuren, die mit dem Krebs-Zyklus assoziiert sind, darunter Mono-, Di- und Tricarbonsäuren, die auch auf Asteroiden und Meteoriten gefunden wurden. Proben von den Asteroiden Ryugu und Bennu, die zur Erde zurückgebracht wurden, enthielten beispielsweise präbiotische Moleküle.

Die Forscher vermuten, dass präbiotische Moleküle aus Weltraumstaub und Gas durch Kometen und Asteroiden zur Erde gebracht wurden. Vor etwa 4 Milliarden Jahren durchlief die Erde eine turbulente Periode, bekannt als das “späte schwere Bombardement”, in der heftige Kometen- und Asteroideneinschläge den Planeten zu heiß machten, um Wasser und kohlenstoffbasiertes Leben zu unterstützen.

Gegen Ende dieser Periode, vor etwa 3,8 Milliarden Jahren, konnte sich das Leben relativ schnell entwickeln. Dies könnte auf weniger intensive Kollisionen zurückzuführen sein, die präbiotische Moleküle zur Erde brachten, nachdem das späte schwere Bombardement abgeklungen war.

Die Suche nach Beweisen für außerirdisches Leben hat in den letzten Jahren an Fahrt gewonnen, und kohlenstoffreiche Asteroiden, bekannt als C-Typ-Asteroiden, stehen ganz oben auf der Liste der zu erforschenden Quellen. Die NASA-Raumsonde Lucy hat bereits eine Reise angetreten, um mehrere Asteroiden im Weltraum zu treffen und die Oberflächen der Trojaner-Asteroiden, die Jupiters Umlaufbahn um die Sonne folgen, nach organischen Verbindungen zu durchsuchen.

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