Ein breiteres Spektrum von Asteroiden war laut neuen NASA-Forschungen in der Lage, die Art von Aminosäuren zu erzeugen, die vom Leben auf der Erde verwendet werden. Aminosäuren werden verwendet, um Proteine aufzubauen, die vom Leben verwendet werden, um Strukturen wie Haare und Nägel zu bilden und chemische Reaktionen zu beschleunigen oder zu regulieren. Aminosäuren gibt es in zwei Varianten, die wie Ihre Hände Spiegelbilder voneinander sind. Das Leben auf der Erde verwendet ausschließlich die linkshändige Art. Da Leben auf der Basis von rechtshändigen Aminosäuren vermutlich gut funktionieren würde, versuchen Wissenschaftler herauszufinden, warum das Leben auf der Erde linkshändige Aminosäuren bevorzugt.
Im März 2009 berichteten Forscher des Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md., Über die Entdeckung eines Überschusses der linkshändigen Form der Aminosäure Isovalin in Proben von Meteoriten, die von kohlenstoffreichen Asteroiden stammten. Dies deutet darauf hin, dass das Leben für Linkshänder möglicherweise im Weltraum begann, wo die Bedingungen bei Asteroiden die Bildung von Aminosäuren für Linkshänder begünstigten. Meteoriteneinschläge hätten dieses mit linkshändigen Molekülen angereicherte Material der Erde liefern können. Die Tendenz zur Linkshändigkeit hätte sich fortgesetzt, als dieses Material in das aufkommende Leben aufgenommen wurde.
In der neuen Studie berichtet das Team, dass in einer viel größeren Vielfalt kohlenstoffreicher Meteoriten überschüssiges linkshändiges Isovalin (L-Isovalin) gefunden wurde. "Dies sagt uns, dass unsere erste Entdeckung kein Zufall war. dass in den Asteroiden, aus denen diese Meteoriten stammen, wirklich etwas los war, was die Bildung linkshändiger Aminosäuren begünstigt “, sagt Dr. Daniel Glavin von NASA Goddard. Glavin ist Hauptautor eines Papiers über diese Forschung, das online in Meteoritics and Planetary Science am 17. Januar veröffentlicht wurde.
"Diese Forschung baut auf über einem Jahrzehnt Arbeit an Exzessen von linkshändigem Isovalin in kohlenstoffreichen Meteoriten auf", sagte Dr. Jason Dworkin von NASA Goddard, Mitautor des Papiers.
„Zunächst zeigten John Cronin und Sandra Pizzarello von der Arizona State University einen kleinen, aber signifikanten Überschuss an L-Isovalin in zwei CM2-Meteoriten. Letztes Jahr haben wir gezeigt, dass L-Isovalin-Exzesse mit der Geschichte des heißen Wassers auf dem Asteroiden, aus dem die Meteoriten stammen, in Einklang zu stehen scheinen. In dieser Arbeit haben wir einige außergewöhnlich seltene Meteoriten untersucht, bei denen große Mengen Wasser auf dem Asteroiden beobachtet wurden. Wir waren erfreut, dass die Meteoriten in dieser Studie unsere Hypothese bestätigen “, erklärte Dworkin.
L-Isovalin-Überschüsse in diesen zusätzlichen wasserveränderten Typ-1-Meteoriten (d. H. CM1 und CR1) legen nahe, dass zusätzliche linkshändige Aminosäuren in wasserveränderten Meteoriten laut Glavin viel häufiger sind als bisher angenommen. Nun stellt sich die Frage, durch welchen Prozess zusätzliche linkshändige Aminosäuren entstehen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, und es wird mehr Forschung erfordern, um die spezifische Reaktion zu identifizieren, so das Team.
"Flüssiges Wasser scheint jedoch der Schlüssel zu sein", bemerkt Glavin. „Wir können anhand der Analyse der Mineralien, die ihre Meteoriten enthalten, feststellen, wie stark diese Asteroiden durch flüssiges Wasser verändert wurden. Je mehr diese Asteroiden verändert wurden, desto größer war der Überschuss an L-Isovalin, den wir fanden. Dies deutet darauf hin, dass ein Prozess mit flüssigem Wasser die Bildung linkshändiger Aminosäuren begünstigt. “
Ein weiterer Hinweis ergibt sich aus der Gesamtmenge an Isovalin in jedem Meteoriten. „Bei den Meteoriten mit dem größten Überschuss für Linkshänder finden wir etwa 1000-mal weniger Isovalin als bei Meteoriten mit einem kleinen oder nicht nachweisbaren Überschuss für Linkshänder. Dies sagt uns, dass Sie die Aminosäure verbrauchen oder zerstören müssen, um den Überschuss zu erhalten. Der Prozess ist also ein zweischneidiges Schwert “, sagt Glavin.
Was auch immer es sein mag, der Wasserveränderungsprozess verstärkt nur einen kleinen vorhandenen Überschuss für Linkshänder, er erzeugt laut Glavin keine Verzerrung. Etwas im vorsolaren Nebel (eine riesige Gas- und Staubwolke, aus der unser Sonnensystem und wahrscheinlich viele andere geboren wurden) verursachte eine kleine anfängliche Tendenz zu L-Isovalin und vermutlich auch zu vielen anderen linkshändigen Aminosäuren.
Eine Möglichkeit ist Strahlung. Der Raum ist gefüllt mit Objekten wie massiven Sternen, Neutronensternen und Schwarzen Löchern, um nur einige zu nennen, die viele Arten von Strahlung erzeugen. Es ist möglich, dass die Strahlung, der unser Sonnensystem in seiner Jugend ausgesetzt war, dazu führte, dass linkshändige Aminosäuren etwas wahrscheinlicher oder rechtshändige Aminosäuren etwas häufiger zerstört wurden, so Glavin.
Es ist auch möglich, dass andere junge Sonnensysteme einer anderen Strahlung ausgesetzt waren, die rechtshändige Aminosäuren bevorzugte. Wenn Leben in einem dieser Sonnensysteme entstehen würde, würde sich laut Glavin möglicherweise die Tendenz zu rechtshändigen Aminosäuren genau so entwickeln, wie dies bei linkshändigen Aminosäuren der Fall gewesen wäre.
Die Forschung wurde vom NASA Astrobiology Institute (NAI) finanziert, das vom Ames Research Center der NASA in Moffett Field, Kalifornien, verwaltet wird. das NASA Cosmochemistry-Programm, das Goddard Center for Astrobiology und das NASA Post Doctoral Fellowship-Programm. Das Team besteht aus Glavin, Dworkin, Dr. Michael Callahan und Dr. Jamie Elsila von der NASA Goddard.
