Weiterer Hinweis auf Leben auf der Venus? Aminosäure Glycin in lebensfreundlicher Zone der Venus-Atmosphäre

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Die in der Venus-Atmosphäre detektierte Spektralsignatur von Glycin vor dem Hintergrund einer Aufnahme der Venus durch die japanische Sonde Akatsuki. Copyright: Manna, Pal u. Hazra, via ArXiv.org (Grafik) / ISAS/JAXA (Venus)

Die in der Venus-Atmosphäre detektierte Spektralsignatur von Glycin vor dem Hintergrund einer Aufnahme der Venus durch die japanische Sonde Akatsuki.
Copyright: Manna, Pal u. Hazra, via ArXiv.org (Grafik) / ISAS/JAXA (Venus)

Kuturia (Indien) – Nachdem erst kürzlich die Nachricht vom Nachweis des Gases Phosphin in der Venusatmosphäre Hypothesen über dortiges mikrobisches Leben befeuert hatten (…GreWi berichtete), sorgt nun die Entdeckung spektraler Aminosäuren-Signaturen in derselben lebensfreundlichen Atmosphärenschicht der Venus für Aufsehen.

Wie Arijit Manna, Sabyasachi Pal und Mangal Hazra vom Midnapore City College und dem Indian Centre for Space Physic vorab via ArXiv.org berichten, haben sie die spektralen Signaturen von Glycin und des Nitrils Ehtylcyanid (Propionitril) mit Hilfe der Atacama Large Millimeter/submillimeter Ar-ray (ALMA) entdeckt.

Im Gegensatz zu Phosphin (PH3), für dessen Entstehung in der Venusatmosphäre bislang kein nicht-biologischer Mechanismus bekannt ist (auf der Erde wird das Gas ausschließlich entweder künstlich hergestellt oder von Mikroben ausgeschieden) und das deshalb als potentieller Biomarker – also Hinweis für Leben – gilt (…GreWi berichtete), gilt Glycin alleine nicht als eine derartige Biosignatur.

Dennoch gelten „Aminosäuren als Hauptbestandteile der Chemie des Lebens“, erläutern Manna, Pal und Hazra. „Glycin ist die einfachste Aminosäure und kommt am häufigsten in tierischen Proteinen vor. Es ist eine glukogene und nicht essentielle Aminosäure, die vom lebenden Organismus auf natürliche Weise produziert werden kann und spielt eine Schlüsselrolle bei der Bildung mehrerer anderer wichtiger biologischer Verbindungen und Proteine.“ Zudem ist Glycin ein wichtiger Knotenpunkt im Stoffwechsel.

Hintergrund: Phosphin auf der Venus
Auf der Erde wird Phosphin von Mikroben erzeugt, die nahezu keinen Sauerstoff benötigen, stattdessen Phosphatmineralien und Wasserstoff absorbieren und als Ausscheidungsprodukt Phosphin abgegeben. Tatsächlich gibt es in der Venusatmosphäre nahezu keinen Sauerstoff. Da die Venusoberfläche selbst viel zu heiß ist, als dass hier erdartige Mikroben existieren könnten. Erst in Höhen von 48 bis 60 Kilometern erreichen die Temperaturen zwischen minus 17 und 93 Grad Celsius, weshalb man hier von einer „lebensfreundlichen Zone“ der Venus sprechen könnte. Genau hier haben die Astronomen nun auch das Phosphin entdeckt.

Potentielle Venus-Mikroben, so vermuten Astrobiologen, entstanden Ozeanen aus flüssigem Wasser, die einst – als das Venusklima noch wesentlich milder und lebensfreundlicher war – auf der Venusoberfläche existierten. Als sich die Venus dass in Folge eines massiven Treibhauseffekts zur heutigen „höllische Schwester der Erde“ erhitzte, zogen sich einige Mikroben in die gemäßigten Atmosphärenschichten zurück, wo sie sich bis heute existieren könnten, ohne je überhaupt auf die Oberfläche zu gelangen (…GreWi berichtete).

Tatsächlich könnte der Nachweis von Mikroben in der Venusatmosphäre ein Merkmal dieser erklären, das Wissenschaftler seit Jahren vor ein Rätsel stellt: Dunkle Streifen, die – so vermuteten einige Wissenschaftler bereits – von lichtabsorbierenden Bakterien erzeugt werden könnten (…GreWi berichtete). Die dunklen Streifen sind unter anderem auf UV-Aufnahmen der europäischen Sonde “Venus Express” zu erkennen (siehe Abb. l.; Copyright: ESA/MPS/DLR/IDA).

Während Phosphin also als mögliches direktes Ausscheidungsprodukt von in welcher Form auch immer in der Venusatmosphäre bereits vorhandener Organismen wäre, interpretieren die indischen Astronomen ihre Entdeckung vorerst eher als Hinweis dafür, dass in den gemäßigten mittleren Atmosphärenschichten der Venus derzeit Prozesse vor sich gehen, die – ähnlich wie einst auf der Erde – zur Entstehung dortigen Lebens führen könnten:

Die in der Venus-Atmosphäre detektierte Spektralsignatur von Glycin. Copyright: Manna, Pal u. Hazra, via ArXiv.org (Grafik)

Die in der Venus-Atmosphäre detektierte Spektralsignatur von Glycin.
Copyright: Manna, Pal u. Hazra, via ArXiv.org (Grafik)

„Der Nachweis von Glycin könnte ein Schlüssel zum Verständnis für den Entstehungsmechanismus präbiotischer Moleküle in der Venus-Atmosphäre. Die obere Atmosphäre der Venus könnte derzeit eine ähnliche Phase durchlaufen, wie die Erde vor Milliarden von Jahren.“

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Interessant an beiden Nachweisen ist der Umstand, dass die zuvor gefundenen potentiellen Biomarker, u.a. besagtes Phosphin, in derselben lebensfreundlichen Atmosphärenschicht gefunden wurden, wie nun die Aminosäure: in der Äquatorregion bis zu den mittleren Breiten. Genau dort also, wo die atmosphärische Zirkulation (Aufwinde in den sogenannten Hadley-Zellen) mögliche Bakterienkolonien in der Schwebe halten könnten, damit sie nicht in tiefere, für das Leben zu heiße Atmosphärenschichten, absinken.

Da die spektrale Signatur von Glycin allerdings der von Schwefeloxiden gleicht, schlagen auch Hazra, Pal und Manna eine direkte Mission in die Venusatmosphäre vor, um mögliche Messfehler durch direkte Messungen vor Ort ausschließen zu können.




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Quelle: ArXiv.org

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