Ribose: Extraterrestrische Herkunft: Forscher finden biologisch bedeutenden Zucker in Meteoriten

Biologisch bedeutende Zuckermoleküle könnten mit Meteoriten auf die Erde geregnet sein. Das schließen Forscher aus Analysen besonders urtümlicher Himmelssteine. Das Team um Yoshihiro Furukawa von der Tohoku-Universität in Sendai (Japan) stieß unter anderem auf den Zucker Ribose, den zentralen Baustein des Erbgutmoleküls RNA (Ribonukleinsäure). Das Verhältnis der verschiedenen Kohlenstoffvarianten (Isotope) in dem Zucker zeige eindeutig eine außerirdische Herkunft, berichtet das Team in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften ("PNAS").

Zucker sind für alle uns bekannten Lebensformen von zentraler Bedeutung und an zahlreichen biologischen Prozessen beteiligt. Nicht zuletzt stellen sie das Gerüst der Erbmoleküle RNA und DNA. Seit langem untersuchen Wissenschaftler die Möglichkeit, dass biologisch wichtige Zucker aus dem Weltall auf die junge Erde gekommen sind.

Alle vier Arten Aldopentosen nachgewiesen

Bereits in den 1960er Jahren hatten Forscher biologische Zucker wie Glukose und Arabinose in sogenannten kohligen Chondriten gefunden, einer Gruppe kohlenstoffhaltiger, urtümlicher Meteoriten. Eine extraterrestrische Herkunft ließ sich damals jedoch nicht belegen. Anfang der 2000er Jahre wiesen Wissenschaftler außerirdische Zuckersäuren und Zuckeralkohole auf dem Murchison-Meteoriten nach, einem kohligen Chondriten, der 1969 in Australien eingeschlagen war. Die nachgewiesenen Verbindungen hätten jedoch keine besonders große biologische Bedeutung, schreiben die Forscher um Furukawa.

Das Team untersuchte nun erneut den Murchison-Meteoriten sowie zwei weitere kohlige Chondriten. Dabei konnten die Forscher alle vier Arten der sogenannten Aldopentosen nachweisen. Das sind bestimmte Zucker, deren Grundgerüst jeweils fünf Kohlenstoffatome enthält: Ribose, Arabinose, Xylose und Lyxose. Dabei stellten die Wissenschaftler jeweils einen merklichen Überschuss des Isotops Kohlenstoff-13 im Vergleich zur irdischen Verteilung fest, was eine außerirdische Herkunft belegt. Zucker aus Bodenproben rund um die Einschlagstelle des Murchison-Meteoriten zeigen dagegen sogar einen ausgeprägt geringen Anteil an Kohlenstoff-13, was ebenfalls gegen eine Verunreinigung des Meteoriten auf der Erde spricht.

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Die Forscher schließen aus ihren Analysen, dass diese biologisch essenziellen Zuckermoleküle unter nicht-biologischen Bedingungen im Weltall entstehen können. Sie identifizierten im Labor dafür einen Prozess ähnlich der sogenannten Formose, die Zucker aus Aldehyden dehydrierten Alkoholen erzeugt. Zentrale Zucker wie Ribose könnten also aus dem Weltall auf die Erde, den Mars und andere junge Planeten geregnet sein und dort zur Bildung von Biomolekülen wie der RNA beigetragen haben, so die Wissenschaftler.