Die Entstehung des Lebens auf der Erde ist vielleicht die interessanteste Frage, auf die es noch keine eindeutige Antwort gibt. Früher haben wir gesagt, dass am Ursprung des Lebens zwei Hauptformen des genetischen Codes liegen – DNA- und RNA-Moleküle. Biologische Moleküle bestehen trotz der Tatsache, dass sie selbst sehr komplex sind, aus ziemlich einfachen Komponenten. Für RNA und DNA sind solche Komponenten Nukleotide, die aus fünf stickstoffhaltigen Basen bestehen, die die Funktionen des genetischen Codes erfüllen. Wenn Nukleotide miteinander verbunden sind, bilden sie eine Kette von Nukleinsäuren, dh DNA oder RNA. Aber woher kamen diese stickstoffhaltigen Basen? Laut einigen Wissenschaftlern könnten sie mit Meteoriten auf die Erde gebracht worden sein.
Das Leben auf der Erde könnte dank Meteoriten entstanden sein
Wie die erste DNA und RNA auf der Erde erschienen sein könnte
Das Hauptmerkmal von Nukleinsäuren ist die Fähigkeit, ihre eigenen Informationen zu kopieren und so ihre eigenen Kopien zu erstellen. Im Gegensatz zu lebenden biologischen Zellen, in denen verschiedene chemische Prozesse durch spezielle Proteine, sogenannte Enzyme, reguliert werden, benötigen RNA-Moleküle keine Enzyme, um ihre Kopien zu synthetisieren.
Daher beschreiben viele Wissenschaftler unseren Planeten ganz am Anfang der Entstehung des Lebens als eine Welt der RNA, und DNA und Proteine erschienen später. Wissenschaftler wussten lange Zeit nicht, woher die stickstoffhaltigen Basen stammen, die für die Entstehung von RNA notwendig sind. Einer Version zufolge könnten sie aus anderen Molekülen entstanden sein – Wasser, Schwefelwasserstoff und Blausäure. Dass es theoretisch möglich ist, beweist eine im Fachblatt Science veröffentlichte Studie. Der Prozess ist jedoch ziemlich kompliziert und erfordert bestimmte Bedingungen.
Vor Anbeginn des Lebens war die Erde eine RNA-Welt
Aber es ist durchaus möglich, dass die Dinge viel einfacher waren. Ab der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts begannen Wissenschaftler, stickstoffhaltige Verbindungen auf Meteoriten zu finden. Insbesondere wurden einige genetische Buchstaben entdeckt – Adenin, Guanin und Uracil. Die Version über den „meteoritischen“ Ursprung der RNA wurde jedoch nicht weit verbreitet, da zwei Buchstaben fehlten – Thymin und Cytosin (T und C).
Kam das Leben aus dem Weltraum?
In einer kürzlich in der Zeitschrift Nature Communications https://www.nature.com/articles/s41467-022-29612-x veröffentlichten Studie berichten japanische Wissenschaftler, dass es ihnen gelungen ist Meteoriten fehlender Buchstabe. Warum wurden sie nicht schon früher gefunden? Tatsächlich ist alles sehr einfach – Thymin und Cytosin sind sehr zerbrechliche stickstoffhaltige Basen. Infolgedessen zerstörten die Methoden, mit denen zuvor organisches Material aus Meteoriten extrahiert wurde, diese. Das heißt, die Buchstaben des genetischen Codes T und C sind überhaupt nicht ungewöhnlich.
Moderne Forschungsmethoden haben es ermöglicht, das Kohlenhydrat Ribose auf Meteoriten sowie alle stickstoffhaltigen Basen, aus denen RNA besteht, nachzuweisen. Darüber hinaus waren die Wissenschaftler auch überrascht, einige Aminosäuren zu finden.
Wissenschaftler haben alle Buchstaben des genetischen RNA-Codes auf Meteoriten entdeckt
Es ist zu früh, um Rückschlüsse auf den Ursprung zu ziehen Leben aus dem Weltraum
Einerseits haben Wissenschaftler bestätigt, dass RNA bzw. deren Bestandteile aus dem All auf die Erde gebracht werden könnten. Aber noch ist nicht alles so klar. Tatsache ist, dass Wissenschaftler Meteoriten untersucht haben, die auf der Erde gefunden wurden. Das bedeutet, dass die darauf gefundenen stickstoffhaltigen Basen das Ergebnis einer Verschmutzung sein könnten. Das heißt, genetische Buchstaben könnten nach Kontakt mit der Oberfläche unseres Planeten an Meteoriten haften bleiben.
Natürlich haben japanische Wissenschaftler diese Version getestet. Dazu untersuchten sie sorgfältig den Gehalt an stickstoffhaltigen Basen auf den Meteoriten selbst sowie auf dem Boden um sie herum. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass es auf Meteoriten mehr genetische Buchstaben gibt als im Boden um sie herum. Aber das kann man von Cytosin und Uracil nicht sagen.
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Auf der anderen Seite entdeckten Wissenschaftler auf Meteoriten chemische Varianten stickstoffhaltiger Basen, die nicht im Boden gefunden wurden. Daher ist es durchaus möglich, dass organische Isomere auch kosmisch sein können, aber wie sie sagen, ist dies nicht genau.
Eine genaue Antwort zu erhalten, ist einerseits sehr einfach – Sie müssen studieren Asteroidenfragmente im Weltraum gesammelt. Sie können sicherlich nicht von der Erdoberfläche aus verschmutzt worden sein. Wenn das Vorhandensein nuklearer organischer Stoffe auf ihnen bestätigt wird, kann man mit Zuversicht behaupten, dass der Kosmos maßgeblich an der Entstehung des Lebens auf der Erde beteiligt ist.
Bedingungen, die für die Entstehung des Lebens geeignet sind. Schließlich hatte sie alle Chancen, für immer „ein Dampfkessel“ mit exorbitanten Temperaturen zu bleiben