Vor über 3,5 Milliarden Jahren begannen sich aus chemischen Bausteinen immer komplexere Moleküle und schließlich im Lauf von weniger als einer Milliarde Jahren die ersten Lebewesen zu bilden. Eine mögliche Erklärung für diese im Maßstab der Evolution sehr kurze Zeitspanne geben Forscher der Russischen Akademie der Wissenschaften in St. Petersburg im Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. Sie wiesen durch Simulationsexperimente nach, dass unter Weltraumbedingungen Bausteine der Erbsubstanz DNA entstehen können. Durch Meteoriteneinschläge könnte so bereits vorgefertigtes Ausgangsmaterial für die Evolution des Lebens auf die Erde gelangt sein.
E.A. Kuzicheva und N.B. Gontareva untersuchten, ob es möglich ist, dass sich auf der Oberfläche kosmischer Staubpartikel Nukleotidbausteine der DNA bilden. Die chemische Reaktion, bei der aus Adenosin und Phosphorsäure Adenosinmonophosphat (AMP) entsteht, läuft auf der Erde in wässriger Lösung ab. Unter Weltraumbedingungen müsste das gleiche ohne Lösungsmittel stattgefunden haben, wobei als einzige Energiequelle das Licht der Sonne zur Verfügung stand.
Aus Mondgestein stellten die Wissenschaftler Partikel mit einem Durchmesser von 0,2 Millimeter her und beschichteten sie mit getrocknetem Material der beiden Ausgangsverbindungen. Dieser künstlich erzeugte interplanetare Staub wurde dann im Vakuum sieben bis neun Stunden lang mit UV-Licht bestrahlt. Tatsächlich ließen sich danach verschiedene Formen des Reaktionsprodukts AMP nachweisen. Die UV-Bestrahlung bewirkte einerseits die Bildung des Produkts, führte andererseits aber auch wieder zu dessen Zerfall. Dabei stellte die Adsorption an die Gesteinspartikel einen Schutz vor einer zu schnellen Zerstörung des AMP dar, wie die Wissenschaftler herausfanden.
Die Forscher schließen aus ihren Experimenten, dass die Entstehung komplexer organischer Moleküle im Weltraum möglich war. Damit könnte die chemische Evolution bereits im All begonnen haben, als die Bedingungen dafür auf der Erde noch nicht gegeben waren. Dort begann dann der Aufbau noch komplexerer Moleküle nicht ganz von vorn, sondern mit dem Material, das aus dem All auf die Erde niederging.
Joachim Czichos
