Bausteine des Lebens im Weltraum: Was gefunden wurde und was noch fehlt

Immer tiefere Einblicke in unser Universum werfen grundlegende Fragen nach dem Ursprung unserer Existenz auf. Laufend melden Institute neue Entdeckungen jenseits der Erde, doch das Gesamtbild bleibt noch unübersichtlich.

In einem Übersichtsbericht fasst Live Science zusammen, wie Astronom:innen und Chemiker:innen in den vergangenen Jahren zahlreiche fundamentale Zutaten für irdisches Leben im Weltraum nachgewiesen haben. Dabei suchen die Wissenschaftler:innen gezielt nach Molekülen, die als Vorläufer für komplexe organische Strukturen wie Proteine, Zellmembranen und genetisches Material dienen. Die Fundorte reichen von Meteoriten über Kometen hin zu dichten interstellaren Gaswolken, in denen neue Sterne entstehen.

Nicht jedes im All gefundene komplexe Molekül taugt automatisch als Baustein des Lebens. Der Forscher Sergio Ioppolo von der dänischen Universität Aarhus definiert einen sogenannten präbiotischen Kandidaten gegenüber Live Science sehr eng. Es muss sich laut Ioppolo um ein Molekül handeln, das nachweislich auch ohne bereits existierendes Leben entstehen kann und das eine dokumentierte Rolle in einem möglichen Entstehungsweg des Lebens spielt.

Bislang zählen die Expert:innen etwa 30 solcher eindeutig identifizierten Kandidaten im Weltraum. Die genaue Zahl variiert jedoch je nach der exakten Definition der beteiligten Forschungsgruppen. Fest steht, dass diese chemischen Bausteine in unterschiedlichsten Umgebungen unseres Sonnensystems und darüber hinaus existieren.

Einen enormen Schub für die Astrobiologie brachten aktuelle Missionen, bei denen Material von erdnahen Asteroiden direkt in irdische Labore zurückgeführt wurde. So fanden sich in den Proben der Himmelskörper Ryugu und Bennu alle fünf kanonischen Nukleobasen, die das Fundament für unsere Erbsubstanz DNA sowie die RNA bilden. Ebenso konnten Forscher:innen in dem außerirdischen Gestein mehr als ein Dutzend jener Aminosäuren identifizieren, die für den Aufbau von zellulären Proteinen unerlässlich sind.

Ein entscheidendes Detail ist bei diesen Untersuchungen das exakte Verhältnis der verschiedenen Molekülstrukturen zueinander. Viele dieser organischen Bausteine existieren in der Natur in zwei spiegelbildlichen Formen, die sich zueinander verhalten wie eine rechte und eine linke Hand.

Das irdische Leben nutzt für seine biologischen Prozesse fast ausschließlich die sogenannte linkshändige Variante dieser Moleküle. Die auf den Asteroiden gefundenen Bausteine weisen jedoch oft eine gleichmäßige Mischung aus links- und rechtshändigen Formen auf.

Das belegt für die beteiligten Analytiker:innen zweifelsfrei den außerirdischen Ursprung der Moleküle. Wären die Raumfahrt-Proben nach der Landung schlicht durch irdisches Material verunreinigt worden, fänden sich darin fast ausschließlich linkshändige Bausteine.

Nicht nur auf festen Gesteinsbrocken, sondern auch im tiefen Raum ordnen sich Atome zu den Vorstufen des Lebens an. Wie bereits berichtet, gelang einem Team um die Forscherin Izaskun Jiménez-Serra vom spanischen Zentrum für Astrobiologie in Madrid kürzlich die Entdeckung des Zuckers Erythrulose in einer Molekülwolke .