Levensbouwstenen vielen uit de lucht

Het mysterie van het leven is weer iets verder ontrafeld door onderzoekers in Groot-Brittannië: bij kosmische inslagen blijken aminozuren te ontstaan.

AMSTERDAM - Niet raar opkijken als straks blijkt dat er op de kleine Saturnusmaan Enceladus aminozuren voorkomen. Dat is de boodschap van Britse onderzoekers van University College London en de University of Kent.

Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten. Ze kunnen ontstaan uit eenvoudige koolwaterstoffen, als er voldoende energie beschikbaar is voor de benodigde chemische reacties.

Zita Martins en haar collega's hebben nu ontdekt dat aminozuren ook ontstaan bij kosmische inslagen. Dat komt door de schokcompressie van ijs waarin onder andere ammoniak, methanol en kooldioxide voorkomt.

In een laboratorium schoten de onderzoekers kleine projectielen af op zulke 'kosmische' ijsmengsels, met een snelheid van ruim 7 kilometer per seconde. Daarbij ontstonden verschillende aminozuren, waaronder glycine en twee vormen van alanine.

Nederlandse onderzoekers van het FOM-instituut Amolf publiceerden dertig jaar geleden al een enigszins vergelijkbaar resultaat in Nature. 'Wij lieten zien dat bij beschieting van bevroren gassen met protonen grote moleculen worden gevormd', aldus de Amsterdamse natuurkundige Frans Saris, indertijd een van de auteurs.

'Het nieuwe resultaat is misschien niet heel verrassend', zegt astrochemicus Ewine van Dishoeck van de Leidse Sterrewacht, 'maar het is mooi dat het ontstaan van aminozuren tijdens kosmische inslagen nu in een laboratorium nauwkeurig kan worden bestudeerd.'

Overigens moet de inslag volgens Van Dishoeck ook weer niet te heftig zijn, want dan worden complexe moleculen juist weer vernietigd.

Zita Martins en haar Britse collega's publiceerden de resultaten van de proeven afgelopen zondag online in Nature Geoscience.

Co-auteur Nir Goldman van het Amerikaanse Lawrence Livermore National Laboratory suggereerde enkele jaren geleden op basis van computersimulaties al dat er bij inslagen aminozuren kunnen ontstaan.

Daarbij maakt het niet uit of er een ijzige komeet op een rotsige bodem inslaat of een grote steenmeteoriet op een ijswereld zoals de Saturnusmaan Enceladus of de Jupitermaan Europa.

Volgens Martins toont het onderzoek aan dat de bouwstenen van het leven overal in het zonnestelsel kunnen worden geproduceerd, en waarschijnlijk ook daarbuiten. Daarmee is het mysterie van het leven natuurlijk nog niet opgehelderd. Biochemici weten nog steeds niet hoe de eerste zelf-replicerende moleculen konden ontstaan.

Een recente publicatie in Journal of Biological Chemistry brengt de oplossing misschien wat dichterbij. Charles Carter van de University of North Carolina suggereert daarin dat 'oerzymen' een belangrijke rol speelden.

Met 'oerzymen' doelt Carter op de relatief eenvoudige kernen van hedendaagse eiwitten. Die kernen - er zijn in feite maar twee verschillende typen - zouden miljarden jaren geleden al hebben bestaan.

Laboratoriumproeven wezen uit dat die twee 'oerzymen' een sterke katalyserende werking hebben; wellicht maakten ze de efficiënte zelf-replicatie van RNA-moleculen mogelijk.

Carters werk suggereert dat er op aarde misschien al eiwitsynthese voorkwam voordat er sprake was van levende (micro-)organismen.

De 'oerzymen' zijn mogelijk geëvolueerd uit eenvoudige peptiden - kleine ketens van aminozuren. En die kunnen dus weer ontstaan bij kosmische inslagen. Wie weet wat zich op Enceladus allemaal heeft afgespeeld.

undefined

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden