Auch mit den detaillierten Bildern ferner Galaxien, die von dem James Webb Space Telescope aufgenommen wurden und uns mehr vom größeren Universum zeigen, sind Wissenschaftler immer noch uneinig darüber, wie das Leben hier auf der Erde begann. Eine Hypothese besagt, dass Meteoriten Aminosäuren (die Bausteine des Lebens) auf unseren Planeten brachten. Jetzt haben Forscher experimentell gezeigt, dass Aminosäuren in diesen frühen Meteoriten aus Reaktionen hervorgegangen sein könnten, die durch Gammastrahlung innerhalb des Weltraumgesteins angestoßen wurden. Sie berichten darüber im Journal ACS Central Science.
Seit die Erde ein neu entstandener, steriler Planet war, schossen Meteoroide mit hohen Geschwindigkeiten durch die Atmosphäre und prallten auf die Oberfläche. Wenn zu den ersten Fragmenten kohlenstoffhaltige Chondriten gehörten (eine Meteoritenklasse, deren Mitglieder große Mengen Wasser und kleinere Moleküle wie Aminosäuren enthalten), dann könnten sie zur Evolution des Lebens auf der Erde beigetragen haben. Allerdings war die Quelle der Aminosäuren in Meteoriten schwer feststellbar.
In früheren Laborexperimenten zeigten Yoko Kebukawa und ihre Kollegen, dass Reaktionen zwischen einfachen Molekülen (beispielsweise Ammoniak und Formaldehyd) Aminosäuren und andere Makromoleküle synthetisieren können, aber dafür müssen Hitze und flüssiges Wasser vorhanden sein. Radioaktive Elemente wie Aluminium-26 (26Al), von dem bekannt ist, dass es in frühen kohlenstoffhaltigen Chondriten existierte, setzen beim Zerfall Gammastrahlung frei – eine Form von hochenergetischer Strahlung. Dieser Prozess könnte die Hitze bereitgestellt haben, um Biomoleküle zu produzieren. Kebukawa und ein neues Team wollten daher wissen, ob die Strahlung zur Entstehung von Aminosäuren in frühen Meteoriten beigetragen haben könnte.
Die Forscher lösten Formaldehyd und Ammoniak in Wasser, versiegelten die Lösung in Glasröhren und bestrahlten die Röhren mit hochenergetischer Gammastrahlung aus dem Zerfall von Kobalt-60. Sie stellten fest, dass die Produktion von α-Aminosäuren wie Alanin, Glycin, α-Aminobuttersäure und Glutaminsäure, sowie β-Aminosäuren wie β-Alanin und β-Aminoisobuttersäure in den bestrahlten Lösungen anstieg, während sich die Gesamtstrahlungsdosis erhöhte.
Basierend auf diesen Ergebnissen und der erwarteten Gammastrahlungsdosis aus dem Zerfall von Aluminium-26 in Meteoriten schätzten die Forscher, dass es zwischen 1.000 und 100.000 Jahre gedauert hätte, um die Menge an Alanin und β-Alanin zu erzeugen, die in dem 1969 in Australien gefundenen Murchison-Meteoriten nachgewiesen wurde. Diese Studie gibt Belege dafür, dass gammastrahlungskatalysierte Reaktionen Aminosäuren erzeugen können, was laut den Wissenschaftlern möglicherweise zum Ursprung des Lebens auf der Erde beigetragen hat.
(THK)
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