Zucker auf Asteroid Bennu entdeckt – beflügelt Hypothese der kosmischen Ursprünge des Lebens

    Forscher entdecken Zucker auf Asteroid Bennu. Ribose, Glucose und weitere Lebensbausteine deuten darauf hin, dass die Bausteine des Lebens bereits aus dem All zur Erde kamen.

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    Nahaufnahme des Asteroiden Bennu: Die raue Oberfläche mit Kratern und Regolith gibt Einblicke in die ursprünglichen Materialien des frühen Sonnensystems.

    Wissenschaftler der OSIRIS-REx-Mission haben in Proben des Asteroiden Bennu erstmals bio-essentielle Zucker nachgewiesen. Ribose, ein zentraler Bestandteil von RNA, und Glucose, universeller Energiespender, wurden identifiziert.

    Dies ergänzt die zuvor nachgewiesenen Aminosäuren und Nukleobasen und vervollständigt damit das Inventar der wesentlichen Bausteine des Lebens. Die Entdeckung stützt die Hypothese, dass das All wichtige Zutaten für Leben auf die frühe Erde geliefert hat.

    Mögliche Bildung der Zucker auf Bennu

    Analysen der Mineralogie und Chemie von Bennu deuten darauf hin, dass Zucker nicht nur aus interstellaren Materialien stammten, sondern auch auf dem Asteroiden selbst gebildet wurden.

    Die Formose-Reaktion, bei der Formaldehyd sukzessive zu größeren Zuckern reagiert, gilt als plausibler Mechanismus.

    Calcium- und Magnesiumionen in Bennus Mineralien könnten diese Reaktionen katalysiert haben.

    Die Entdeckung von Phyllosilikaten, Carbonaten und leicht alkalischem pH-Wert in den Proben belegt frühere wässrige Prozesse, die die Zuckerbildung begünstigten.

    Quantitative Analyse der Zucker

    Die Forscher identifizierten vier Pentosen (Ribose, Lyxose, Xylose und Arabinose) und zwei Hexosen (Glucose und Galactose):

    • Glucose war mit 0,35 nmol g⁻¹ am häufigsten vertreten.
    • Die Gesamtmenge der Pentosen lag bei 0,36 nmol g⁻¹, etwa 16 % der Menge im Murchison-Meteoriten.
    • Nebenreaktionen, wie die Bildung kleiner Mengen an Zuckeralkoholen (Xylitol, Arabitol), deuten darauf hin, dass chemische Prozesse auf Bennus Mutterkörper abliefen, die einige Zucker weiter umwandelten.

    Ribose und die RNA-Welt-Hypothese

    Ribose ist entscheidend für die RNA-Welt-Hypothese, nach der RNA zuerst genetische Information trug und enzymatische Funktionen übernahm, bevor DNA und Proteine entstanden.

    Dass Ribose in Bennu nachweisbar ist, 2-Desoxyribose jedoch nicht, unterstützt die Idee, dass RNA eine Schlüsselrolle in frühen präbiotischen Prozessen spielte. Bennu liefert somit alle drei zentralen Bausteine des Lebens: Zucker, Aminosäuren und Nukleobasen.

    Kosmische Verteilung von Lebensbausteinen

    Bennu stammt von einem wasserreichen Asteroiden, dessen Fragmente im inneren Sonnensystem verteilt sein könnten. Zucker, Aminosäuren und Nukleobasen aus solchen Asteroiden hätten somit bereits vor der Entstehung von Leben auf der Erde und anderen potenziell bewohnbaren Planeten verbreitet sein können. Dies verstärkt die Hypothese, dass Lebensbausteine kosmischen Ursprungs sind.

    Sorgfältige Labormethoden sichern die Ergebnisse

    Die Proben wurden unter streng kontrollierten Bedingungen analysiert. Hochreine Extraktion, Gaschromatographie-Massenspektrometrie und interne Standards verhinderten Kontaminationen.

    Wiederholte Messungen bestätigten Ribose, Glucose und andere Zucker eindeutig. Damit gilt der Nachweis als belastbar und reproduzierbar.

    Ein kosmisches Puzzle wird komplett

    Die Entdeckung bio-essentieller Zucker auf Bennu zeigt, dass alle wesentlichen Bausteine des Lebens bereits im frühen Sonnensystem existierten. Diese Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven auf die kosmische Herkunft des Lebens und legen nahe, dass Asteroiden wie Bennu entscheidende Zutaten für präbiotische Chemie auf der Erde lieferten.

    Quelle

    Furukawa, Y., Sunami, S., Takano, Y., Koga, T., Hirakawa, Y., Oba, Y., Naraoka, H., Saigusa, D., Yoshikawa, T., Tanaka, S., Glavin, D. P., Dworkin, J. P., Connolly, H. C. Jr. & Lauretta, D. S. Bio-essential sugars in samples from asteroid Bennu. Nat. Geosci. (2025)