10+10: Die Grundlage des Lebens im Universum

10+10: Die Grundlage des Lebens im Universum
10+10: Die Grundlage des Lebens im Universum
Anonim

Eines der größten Rätsel der modernen Biologie sind die 20 Aminosäuren. Warum sind die Proteine fast aller Lebewesen aus diesen „Bausteinen“aufgebaut? Und warum sind es nicht 10?

20 Aminosäuren
20 Aminosäuren
Sie (und nur sie) sind es, die sich zu erstaunlich komplexen und wunderschönen Proteinstrukturen f alten.
Sie (und nur sie) sind es, die sich zu erstaunlich komplexen und wunderschönen Proteinstrukturen f alten.

20 Aminosäuren

Eine aktuelle Studie der kanadischen Wissenschaftler Paul Higgs und Ralph Pudritz wirft Licht auf dieses verwirrende Thema.

Wir wissen, dass Aminosäuren nicht nur auf der Erde zu finden sind. Beweise für ihre Existenz wurden auf anderen Körpern im Sonnensystem und weit draußen im Weltraum gefunden. Darüber hinaus wurden mehr als einmal Experimente nach dem Miller-Urey-Modell durchgeführt, um die Bedingungen für die Existenz einer jungen Erde und ihrer Atmosphäre zu simulieren. Das Maximum, das unter diesen Bedingungen erh alten wurde, sind 10 verschiedene Aminosäuren. Interessanterweise wurden dieselben 10 Aminosäuren in Meteoriten gefunden, die aus dem Weltraum zu uns kamen. Dieser Zusammenhang wurde schnell bemerkt - konnte bisher aber nicht erklärt werden.

Higgs und Padritz denken jedoch, dass sie es schaffen können. Zunächst ordneten diese Wissenschaftler die in Proteinen vorkommenden Aminosäuren danach, wie thermodynamisch günstig die Reaktion ihrer Synthese ist. Dies bestätigte die Vermutung der Kanadier, dass diese 10 Aminosäuren am einfachsten zu bilden sein sollten.

Aber sie gingen noch weiter und schlugen vor, dass 10 Aminosäuren die Vorläufer der heutigen 20 sind. Früher verwendeten die Vorfahrensysteme der ersten lebenden Organismen nur diesen Satz, und die restlichen 10 tauchten später auf (da ihre Synthese viel schwieriger ist), als „dünnere“Werkzeuge benötigt wurden. Das hätte übrigens recht schnell gehen müssen, da der älteste uns bekannte „Erstorganismus“spätestens vor 3,5 Milliarden Jahren auf unserem Planeten aufgetaucht ist.

Es ist erwähnenswert, dass Higgs und Padritz mit ihren Annahmen nicht allein sind: Die Idee der „präbiotischen“(d. h. „vor dem Leben“) Rolle von 10 basischen Aminosäuren wurde schon früher gehört, und mehr als einmal. Doch erst in dieser Arbeit erhielt sie eine lebendige körperliche Bestätigung.

Außerdem hat die Arbeit der Kanadier eine interessante logische Entwicklung. Die Gesetze der Thermodynamik wirken, soweit wir wissen, sowohl auf der Erde als auch im beliebig weit von uns entfernten Weltraum in gleicher Weise. Das bedeutet, dass die gleichen 10 basischen Aminosäuren die Grundlage jedes außerirdischen Lebens bilden sollten, falls es irgendwo auftaucht. Und das bedeutet - "Aliens" werden uns nicht so fremd sein. Wie die Autoren der Arbeit selbst schreiben: „Die allgemeine Funktionsweise der Gesetze der Thermodynamik und der natürlichen Auslese legt nahe, dass die genetische Grundlage des Lebens auf der Erde viel mit dem Leben auf einem anderen Planeten gemeinsam haben sollte.“Und ein solches Leben gibt es auf jeden Fall, denn nach Berechnungen eines Wissenschaftlers gibt es allein in unserer Galaxie genau 361 intelligente Zivilisationen.