WORLDTECHJapanische Forscher bestätigen alle fünf DNA- und RNA-Nukleobasen in Ryugu-Proben
Ein Team japanischer Wissenschaftler berichtet in einer in Nature Astronomy veröffentlichten Studie, dass alle fünf Nukleobasen, die in DNA und RNA vorkommen, in unberührtem Material des Asteroiden Ryugu vorhanden sind. Das Ergebnis legt nahe, dass zentrale chemische Bausteine des Erbmaterials schon vor Milliarden Jahren im All existierten.
Was die Analyse im Ryugu-Material ergab
Nukleobasen sind stickstoffhaltige organische Moleküle, die als Buchstaben der genetischen Information in DNA und RNA dienen. Die fünf wichtigsten sind Adenin und Guanin, die zu den Purinen gehören, sowie Cytosin, Thymin und Uracil, die Pyrimidine sind. In Verbindung mit Zuckern und Phosphaten entstehen daraus Nukleotide, die Grundbausteine des Erbmaterials.
Das japanische Team berichtet, dass sich alle fünf in Ryugu-Proben finden, die die japanische Raumfahrtagentur JAXA mit ihrer Mission Hayabusa2 im Jahr 2020 zur Erde zurückbrachte. Die Mission lieferte insgesamt 5,4 Gramm unberührtes Asteroidenmaterial. Schon 2023 hatte ein internationales Team in denselben Proben Uracil gemeldet.
Weil das Material leicht verunreinigt werden kann, arbeiteten die Forscher unter extrem sauberen Laborbedingungen. Sie lösten die organischen Moleküle mit Wasser und Salzsäure heraus und reinigten sie anschließend für den Nachweis. In den beiden analysierten Ryugu-Proben wurden alle fünf Nukleobasen in etwa vergleichbaren Mengen gefunden.
Frühere Funde in anderen Gesteinen aus dem All
Die Ergebnisse stimmen mit früheren Arbeiten an Weltraumgestein überein. Der Murchison-Meteorit, der 1969 in Australien niederging, und der Orgueil-Meteorit, der 1864 in Frankreich fiel, lieferten bereits eine Vielzahl organischer Moleküle, darunter Nukleobasen. Meteoriten, die auf der Erde landen, können auf ihrem Weg und beim Aufprall verunreinigt werden, weshalb unberührte Proben besonders ins Gewicht fallen.
Auch Proben aus der NASA-Mission zum Asteroiden Bennu enthielten 2025 alle fünf Nukleobasen. Asteroiden wie Ryugu, Bennu und der Mutterkörper des Orgueil-Meteoriten sind Überreste des frühen Sonnensystems und können Material über rund 4,5 Milliarden Jahre weitgehend unverändert bewahren.
Unterschiede im chemischen Gleichgewicht
Die Asteroiden unterscheiden sich in ihrer Mischung aus Molekülen. Murchison ist reich an Purinen, während Bennu und Orgueil mehr Pyrimidine enthalten. Die Forscher weisen darauf hin, dass dieses Verhältnis von Ammoniak geprägt sein könnte, einem Schlüsselmolekül, das beeinflusst, welche Nukleobasen sich bilden können.
Insgesamt deuten die Befunde darauf hin, dass kohlenstoffreiche Asteroiden im gesamten Sonnensystem eine vielfältige präbiotische Chemie enthalten, wobei die genaue Zusammensetzung von der chemischen Umgebung und der Geschichte jedes Asteroiden abhängt. Die Studie legt nahe, dass wesentliche Bestandteile des Erbmaterials im All entstanden und später zur frühen Erde gelangt sein könnten.
Offene Fragen
- Welche Bedingungen im frühen Sonnensystem bestimmten das Verhältnis von Purinen zu Pyrimidinen?
- Gelangten diese Moleküle in Mengen zur frühen Erde, die zur Entstehung des Lebens beigetragen haben könnten?