Fast alle Schneckengehäuse winden sich im Uhrzeigersinn. Zu einer Erklärung dafür könnte eine Entdeckung von Christine A. Orme vom Lawrence Livermore National Laboratory führen. Sie berichtet zusammen mit Kollegen im Fachmagazin Nature, wie eine Asymmetrie auf molekularer Ebene asymmetrische Strukturen in einem Kristall hervorrufen kann.
Asymmetrien sind in der belebten Natur sowohl auf mikroskopischer als auch auf makroskopischer Ebene weit verbreitet. Orme und ihre Kollegen haben jetzt entdeckt, wie die Chiralität einer Aminosäure asymmetrische Strukturen in einem Kalkspatkristall hervorbringt. Als Chiralität bezeichnet man die Eigenschaft eines Objektes, sich von seinem Spiegelbild zu unterscheiden.
Die Forscher ließen einen Kalkspatkristall entweder in Gegenwart von links- oder von rechtsdrehender Asparaginsäure wachsen. Dabei wurde die Chiralität der Asparaginsäure auf makroskopische Strukturen im Kalkspat übertragen. Mit Hilfe eines Rasterkraftmikroskops und mit Modellrechnungen konnte Orme zeigen, dass sich abhängig davon, welche der beiden Säuren verwendet wurde, die Energieverhältnisse beim Kristallwachstum auf verschiedene Weise veränderten.
Der von Orme und ihren Kollegen entdeckte Mechanismus liefert möglicherweise den ersten Schritt zum Verständnis der biochemischen Vorgänge, die beispielsweise bei Schnecken oder Muscheln die Bildung von asymmetrischen Gehäusen oder Schalen steuern.
Wie Kalkspat die beiden unterschiedlichen Asparaginsäuren voneinander trennen kann, lesen Sie im bdw-Newsticker.
Axel Tillemans
