Je leest:

Komt ons DNA uit de ruimte?

Komt ons DNA uit de ruimte?

DNA bouwstenen op meteorieten lijken echt afkomstig uit het heelal

Auteur: | 10 augustus 2011

Amerikaanse onderzoekers hebben nieuwe aanwijzingen gevonden dat asteroïden en kometen de bouwstenen van het leven naar de aarde hebben gebracht. Op meteorieten uit Antarctica en Australië troffen ze twee van de vier bouwstenen van DNA aan, naast vergelijkbare moleculen zónder biochemische relevantie. Volgens de onderzoekers is dit laatste een sterke aanwijzing dat de gevonden moleculen werkelijk uit de ruimte afkomstig zijn.

Het Amerikaanse onderzoek, uitgevoerd onder verantwoordelijkheid van NASA’s Goddard Space Flight Center (Greenbelt, Verenigde Staten), geeft steun aan de theorie dat het aardse leven is ontstaan uit bouwstenen die werden ‘aangeleverd’ bij de inslag van meteoriden, asteroïden en kometen.

NASA Goddard Space Flight Center | Chris Smith

Al bijna een halve eeuw geleden troffen wetenschappers voor het eerst bouwstenen van DNA aan op meteorieten; op aarde ingeslagen ruimtesteen. Maar steeds was er twijfel of de gevonden moleculen echt wel uit de ruimte afkomstig waren. Het zou ook kunnen dat de meteorieten in de loop der tijd ‘vervuild’ waren geraakt met aardse moleculen. In de laatste editie van het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) zijn de Amerikaanse onderzoekers tamelijk stellig in hun bewering dat de nu gevonden moleculen écht hun oorsprong in het heelal hebben.

Minuscule hoeveelheden

In totaal namen de Amerikanen twaalf koolstofrijke meteorieten onder de loep, waarvan negen uit het onherbergzame, relatief levenloze Antarctica. Ze behandelden vermalen stukjes meteoriet met een oplossing van mierenzuur (methaanzuur). De moleculen komen daarbij in de oplossing terecht, zodat ze verder zijn te onderzoeken. De chemici gebruikten uiterst gevoelige apparatuur voor de analyse van minuscule hoeveelheden. Met vloeistofchromatografie scheidden ze de moleculen van elkaar, waarna massaspectrometrie de gegevens leverde voor het vaststellen van de chemische structuur.

Op één na bevatten alle monsters minstens één DNA-bouwsteen. De onderzoekers troffen alleen de nucleobasen adenine en guanine aan. Voor het aardse DNA zijn ook thymine en cytosine nodig. Ze vonden wél xanthine, hypoxanthine en purine, chemisch verwante moleculen. Die zijn niet te vinden in DNA, maar wel van belang voor allerlei biochemische processen.

Echt uit de ruimte

Verrassend was de vondst van twee purine-varianten (voor de liefhebber: 2,6 diaminopurine en 6,8 diaminopurine). Deze moleculen spelen vrijwel geen enkele rol in de chemie van het aardse leven. Voor de onderzoekers is dat een belangrijke aanwijzing dat de moleculen op de meteorieten écht uit de ruimte afkomstig zijn. “Als een besmetting vanuit aards leven de bron zou zijn, dan zou je niet verwachten dergelijke moleculen aan te treffen”, stelt onderzoeksleider dr. Michael Callahan.

Een verdere aanwijzing voor de ruimtelijke oorsprong van de gevonden moleculen is dat ze in de directe omgeving van de meteorieten zo goed als afwezig zijn. In het onderzoek is gekeken naar ijs van een vindplaats op Antarctica en grond van een vindplaats in Australië. De biomoleculen kwamen daar slechts in extreem lage concentraties voor (parts per trillion), veel lager dan de concentraties op de meteorieten zelf (parts per billion). En de ‘niet-biologische’ purine-varianten werden er al helemaal niet aangetroffen.

Leven in het heelal

Voor Callahan zijn asteroïden een soort chemische ‘fabrieken’ die een hele reeks vergelijkbare moleculen produceren. Zowel mét als zonder relevantie voor het aardse leven. Heel ingewikkeld hoeft zo’n ‘fabriek’ niet te zijn. In het lab bleek dat alle gevonden moleculen vrij eenvoudig te maken zijn via niet-biologische chemische reacties op basis van waterstof, cyanide, ammoniak en water. Onder omstandigheden die in de ruimte te verwachten zijn.

Er zijn steeds meer aanwijzingen dat de oorsprong van het aards leven – op zijn minst voor een deel – in de ruimte ligt. NASA ving bijvoorbeeld tijdens de Stardust missie kleine ruimtedeeltjes op afkomstig van komeet Wild2. Daarop bleken aminozuren aanwezig. Dat zijn de bouwstenen van eiwitten, de allesbepalende biomoleculen van ons leven.
NASA

Het Amerikaanse onderzoek maakt onze planeet een stukje minder bijzonder dan ze is. Als ons leven is gebaseerd op moleculen die met meteorieten uit de ruimte zijn meegebracht, dan ligt het weer wat meer voor de hand dat er ook elders in het heelal leven te vinden zal zijn.

Lees meer:

Meer over het eerste ontstaan van leven op Kennislink:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 10 augustus 2011

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.