Frühe Einschläge könnten Bausteine des Lebens auf Erde und Mars erzeugt haben
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Sendai (Japan) – In Laborexperimenten konnten Wissenschaftler zeigen, dass Asteroiden- bzw. Meteoriteneinschläge eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Aminosäuren, den Bausteinen des uns bekannten Lebens, gespielt haben könnten. Und das nicht nur auf der jungen Erde, sondern vielleicht auch auf dem frühen Mars.
Wie das Team um Yoshihiro Furukawa von der japanischen Tohoku University und Kollegen der Osaka University aktuell im Fachjournal „Scientific Reports“ (DOI: 10.1038/s41598-020-66112-8) erläutert, gibt es zwei Erklärungen für die Ursprünge der Lebensmoleküle des Lebens: außerirdische Eingabe – beispielsweise über Meteoriten – und endogene Bildung der Bausteine des Lebens auf der Erde selbst. Das Vorhandensein von Aminosäuren und anderen Biomolekülen in Meteoriten weise allerdings auf Ersteres hin.
In ihren Experimenten nutzten die Wissenschaftler eine Hochdruck-Kanone, um jene Reaktionen zu simulieren, die beim Einschlag eines Meteoriten in den Ozean einsetzten. Hinzu untersuchten sie die Reaktionen zwischen Kohlendioxid, Stickstoff, Wasser und Eisen. Das Ergebnis der Simulationen war die Bildung von Aminosäuren wie Glycin und Alanin – zweier Aminosäuren, die direkte Bestandteile von Proteinen sind, die viele biologische Reaktionen katalysieren.
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Das Team verwendete Kohlendioxid und Stickstoff als Kohlenstoff- und Stickstoffquelle, da diese Gase als die beiden Hauptkomponenten in der Atmosphäre Erde im sogenannten Hadaikum gelten, der Erde also vor mehr als 4 Milliarden Jahren.
„Es ist nicht schwierig, organische Moleküle aus reduzierten Verbindungen wie Methan und Ammoniak zu erzeugen, aber sie gelten als Nebenbestandteile in der damaligen Atmosphäre“, erläutert Furukawa. „Der Nachweis der Aminosäurebildung aus Kohlendioxid und molekularem Stickstoff zeigt, wie wichtig es ist, die Lebensbausteine aus diesen allgegenwärtigen Verbindungen zu erzeugen.“
Neben der jungen Erde, eröffnet auch die Hypothese darüber, dass einst ein Wasserozean auch große Teile des Mars bedeckte, zudem eine weitere spannende Möglichkeit: „Kohlendioxid und Stickstoff waren wahrscheinlich die Hauptbestandteile der Marsatmosphäre während der sog. Noachischen Periode, als der Marsozean existierte. Daher bietet die stoßinduzierte Aminosäurebildung auch eine mögliche Quelle für die Inhaltsstoffe des Lebens auf dem frühen Mars.“
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Quelle: Tohoku University
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