Zucker erstmals direkt im Weltall nachgewiesen

Startseite Wissen Zucker erstmals direkt im Weltall nachgewiesen Von: Pamela Dörhöfer Uns auf Google folgen Forschende haben Erythrulose in einer Molekülwolke nahe dem Zentrum der Milchstraße entdeckt. Bis zu 50 Millionen Tonnen des Zuckers könnten vor Milliarden Jahren die Erde erreicht haben. Zucker sind zentrale Bausteine des Lebens. Sie bilden das Rückgrat der DNA, der Trägerin der Erbinformation aller Organismen, und ihrer „kleinen Schwester“ RNA, deren typische Strukturen sie zusammenhalten. Zucker spielt eine wichtige Rolle beim Zellstoffwechsel und ist der wichtigste Energielieferant für den Körper; allein unser Gehirn verbraucht täglich etwa 130 Gramm Glukose. In Theorien zur Entstehung des Lebens auf der Erde wird Zucker deshalb als unerlässlich für die Entstehung der ersten Nukleinsäuren angesehen. Nicht eindeutig geklärt werden konnte bislang indes die Frage, wie die ersten Zuckermoleküle auf der Erde entstanden sind. Laborexperimente zeigen, dass sie sich unter Bedingungen, wie sie auf der frühen, ausschließlich unbelebtes Material beherbergenden Erde herrschten, nicht in ausreichenden Mengen bilden. Aber vielleicht ist Zucker ja gar kein originäres Produkt unseres Heimatplaneten, sondern von weither aus dem All zu uns transportiert worden? Auch das ist eine Theorie – sogar eine mit recht hoher Wahrscheinlichkeit. Denn auf der Erde verbreitete Zucker wie Glukose und die in der DNA und RNA vorkommende Ribose wurden bereits in Proben von Meteoriten und Asteroiden nachgewiesen. Da diese kosmischen Gesteinsbrocken im Weltraum Zeugen aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems sind, könnte das ein Hinweis darauf sein, dass einige dieser Zucker aus der riesigen interstellaren Molekülwolke stammen, aus der es sich vor 4,6 Milliarden Jahren formierte. Bisher allerdings hat man noch nie einen Zucker direkt im All nachgewiesen. Das hat sich mit der Beobachtung eines internationalen Forschungsteams geändert. Die Gruppe unter Leitung der Astrophysikerin Izaskun Jiménez-Serra hat erstmals einen Zucker im interstellaren Raum identifiziert. Es handelt sich dabei um Erythrulose, eine Zuckerverbindung mit vier Kohlenstoffatomen, die natürlicherweise in Pflanzen und auch im menschlichen Körper vorkommt. Sie ist unter anderem in roten Beeren enthalten und wird in der Industrie in Selbstbräunern verwendet. Die spanischen Forschenden entdeckten Erythrulose in einer Molekülwolke mit der Bezeichnung G+0, 693–0, 027, die sich wiederum rund 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt nahe dem Zentrum der Milchstraße befindet. Die im Fachmagazin „Nature Astronomy“ veröffentlichte Entdeckung gelang dem Team mithilfe hochempfindlicher, breitbandiger spektroskopischer Untersuchungen eines Teleskops des Yebes-Observatoriums in Guadalajara und eines Teleskops des Instituts für Radioastronomie auf dem Pico Veleta in der Sierra Nevada in Spanien. Die Forschenden identifizierten in besagter Molekülwolke zwölf Spektrallinien, die mit dem im Labor der Universität des Baskenlandes gemessenen Spektrum von Erythrulose übereinstimmten. Zusammen mit Chemikerinnen und Chemikern der Universität Extremadura in Badajos (Spanien) und der Radboud-Universität in Nijmegen (Niederlande) fanden sie heraus, dass sich diese Zuckerverbindung auf Staubkörnern in interstellaren Eisschichten aus einfachen Zweikohlenstoff-Alkoholen und -Aldehyden bilden kann, die in der Wolke in hoher Konzentration vorkommen. Hinweis für mehr Ausgehend von der in der Molekülwolke gemessenen Häufigkeit von Erythrulose schätzen die Forschenden, dass zwischen 0,5 und 50 Millionen Tonnen des Zuckers die junge Erde während eines Bombardements von Gesteinsbrocken aus dem Kosmos vor etwa 4,1 bis 3,8 Milliarden Jahren erreicht haben könnte. Die Erkenntnisse des Teams haben große Bedeutung für die Frage nach dem Ursprung des Lebens auf der Erde. Die Studienautor:innen selbst sehen ihre Entdeckung als mögliches Indiz für eine kosmische Herkunft des Zuckers – der dann zu den ersten Stoffwechsel- und organischen Replikationsprozessen geführt und somit das Entstehen von Leben mitangestoßen haben könnte. Der Nachweis der Erythrulose sei deshalb spannend, weil nun auch die Chance für die Entdeckung anderer wichtiger Lebensmoleküle steige, erklärte Carlos Briones vom spanischen Zentrum für Astrobiologie, einer der Autoren der Studie. Die Entdeckung könnte ein Hinweis darauf sein, dass die bereits in Meteoriten und Asteroiden gefundenen Zucker Glukose und Ribose ebenfalls ihren Ursprung im interstellaren Raum haben.