Onderzoekers vermoeden al langer dat het vroege leven op aarde geholpen kan zijn door suikers die door planetoïden werden aangevoerd. Nu is een suiker die ook in frambozen voorkomt, ontdekt in een gaswolk op bijna 27.000 lichtjaar afstand.
Voor het eerst zijn er suikermoleculen gevonden in de interstellaire ruimte. De ontdekking levert nieuw bewijs voor het idee dat het vroege leven op aarde mogelijk heeft geprofiteerd van complexe suikermoleculen die vanuit de ruimte op aarde terechtkwamen.
Suikers ontstaan door chemische bindingen tussen koolstof, waterstof en zuurstof. Naast dat ze dienen als energiebron, vormen sommige suikers een belangrijk onderdeel van RNA en DNA: het genetisch materiaal dat in elke levende cel aanwezig is. Maar er bestaat al lang een soort kip-en-ei-probleem: levende organismen maken suikers met behulp van enzymen, maar experimenten die de omstandigheden op de aarde vóór het ontstaan van leven nabootsen, leveren maar weinig suikers op.
Moleculaire wolk
Recente ontdekkingen van suikers in monsters van meteorieten en planetoïden wijzen erop dat zulke hemellichamen deze stoffen naar de jonge aarde kunnen hebben gebracht. Astrobioloog Izaskun Jiménez-Serra van het Centrum voor Astrobiologie in Madrid en haar collega’s vroegen zich af of suikers misschien ook al in de interstellaire ruimte zelf aanwezig zijn.
Om daarachter te komen richtten ze radiotelescopen op G+0.693−0.027, een grote moleculaire wolk op 26.700 lichtjaar afstand. Van deze wolk was al bekend dat hij tientallen organische moleculen bevat, waaronder glycolaldehyde. Deze verbinding speelt een rol bij de vorming van suikers, maar wordt zelf niet beschouwd als een echte suiker.
Het team vergeleek de radiostraling van de wolk met laboratoriummetingen van de spectrale vingerafdrukken – kenmerkende patronen van de radiofrequenties die moleculen absorberen en uitzenden – van de eenvoudigste suikers: glyceraldehyde en dihydroxyaceton.
Toen de onderzoekers geen van deze suikers met drie koolstofatomen aantroffen, besloot Jiménez-Serra te zoeken naar een complexere suiker met vier koolstofatomen: erythrulose. Deze suiker komt onder meer voor in frambozen. Tot haar verrassing vonden ze een enorme hoeveelheid van dit molecuul in de wolk.
‘Toen ik naar de signalen begon te kijken, dacht ik: ‘Ik kan dit niet geloven!’’ zegt ze. ‘Dit molecuul wordt echt gedetecteerd! En het gaat om een enorme hoeveelheid suiker.’
Extra bron van suikerverspreiding
De resultaten wijzen erop dat erythrulose mogelijk al voor het ontstaan van het zonnestelsel gevormd is. Het molecuul kan vervolgens zijn opgesloten in planetoïden en kometen tijdens hun vorming, om uiteindelijk zo’n 4 miljard jaar geleden op de jonge aarde terecht te komen. Dit proces kan volgens Jiménez-Serra een hoeveelheid van 500.000 tot 50 miljoen ton erythrulose naar de jonge aarde hebben gebracht.
‘Deze moleculaire wolken zijn in feite de geboorteplaatsen van sterren en planeten’, zegt ze. ‘We hebben dus eigenlijk ontdekt dat deze complexe organische verbindingen, die belangrijk zijn voor het ontstaan van leven, al heel vroeg in de vorming van een planetenstelsel kunnen ontstaan.’
‘Dit is een zeer opwindende ontdekking’, zegt astrobioloog Yoshihiro Furukawa van de Tohoku-universiteit in Japan. ‘Het wijst op een extra bron van suikerverspreiding naast planetoïden. We hebben lang gewacht op een echte waarneming als deze.’
Chemie die op aarde van nature niet voorkomt – die zich afspeelt op ijzige stofdeeltjes bij temperaturen rond de -250 °C en onder invloed van intense straling – kan sommige moleculaire bouwstenen hebben voortgebracht die uiteindelijk tot leven hebben geleid’, zegt ruimte-ingenieur Niels Ligterink van de TU Delft. ‘We kunnen nu zeggen dat de ingrediënten voor biochemie waarschijnlijk door de hele Melkweg verspreid zijn.’
Geef een reactie