Zucker sind Schlüsselmoleküle des Lebens: Sie bilden das Grundgerüst von RNA und DNA, liefern Energie und sind wichtige Akteure in zellulären Stoffwechselprozessen. Doch woher bekamen die ersten irdischen Zellen diese Lebensbausteine? Laborexperimente haben gezeigt, dass solche Monosaccharide unter den Bedingungen der Urerde nur in sehr geringen Konzentrationen entstehen – zu wenig, um die Bildung der ersten Erbgutmoleküle und Zellen zu erklären.
Kamen die ersten Zucker aus dem All?
Doch woher kamen die ersten Zucker dann? Einen Hinweis darauf liefern Proben von Meteoriten und von Asteroiden wie Bennu: In ihnen haben Forschende bioessenzielle Zucker wie Ribose und Glucose nachgewiesen. „Das legt nahe, dass zumindest ein Teil des Zuckers auf der frühen Erde einen externen Ursprung hatte“, erklären Izaskun Jiménez-Serra vom Zentrum für Astrobiologie des spanischen Forschungsrats CSIC und ihre Kollegen.
Der Theorie nach könnten einfache Monosaccharide demnach schon im interstellaren Medium und im Material der solaren Urwolke enthalten gewesen sein. Als sich dann das Sonnensystem und die ersten Asteroiden, Kometen und Planetenbausteine bildeten, waren diese Zucker schon in ihnen präsent. Allerdings: Astronomen haben zwar schon verschiedenste organische Moleküle und Lebensbausteine im interstellaren Medium nachgewiesen, Zucker waren jedoch nicht dabei.
Im Material des Asteroids Bennu haben Astronomen verschiedene organische Moleküle nachgewiesen, darunter auch Zucker. — © NASA/Goddard Space Flight Center; University of Arizona
Ein Zucker aus vier Kohlenstoffatomen
Doch jetzt hat das Team um Jiménez-Serra erstmals auch ein Monosaccharid im interstellaren Raum detektiert – den Einfachzucker Erythrulose. Dieser zu den Ketosen gehörende Zucker besteht aus einer Kette von vier Kohlenstoffatomen mit einem doppelt gebundenen Sauerstoff am zweiten Kohlenstoffatom. Entdeckt haben ihn die Forschenden in der rund 26.000 Lichtjahre von uns entfernten, nahe am Milchstraßenzentrum liegenden Molekülwolke G+0.693−0.027. „Diese Wolke ist eines der reichhaltigsten Molekülreservoire, das wir in unserer Galaxie kennen“, erklären die Forschenden.
