Peptide sind organische Verbindungen, die in vielen biologischen Prozessen eine wichtige Rolle spielen; beispielsweise als Enzyme. Dass einfache Peptide auf kosmischen Staubk?rnern entstehen k?nnen, wurde vom Forschungsteam um Dr. Serge Krasnokutski vom Astrophysikalischen Labor des Max-Planck-Instituts für Astronomie an der Universit?t Jena bereits gezeigt. Bisher ging man jedoch davon aus, dass das nicht m?glich ist, wenn in dem molekularen Eis, das das Staubkorn bedeckt, Wasser vorhanden ist – was aber meistens der Fall ist. Nun fand das Team in einer Kooperation mit der franz?sischen Universit?t Poitiers heraus, dass die Gegenwart von Wassermolekülen kein gro?es Hindernis dafür ist, dass Peptide auf solchen Staubpartikeln entstehen. Das berichten die Forschenden im Fachmagazin ?Science Advances“.

Chemie im eisigen Vakuum

?Wir haben in einer Vakuumkammer Bedingungen nachgestellt, wie sie im Weltall herrschen und dabei auch die Substanzen hinzugegeben, wie sie in sogenannten molekularen Wolken vorkommen“, erkl?rt Krasnokutski. Diese Substanzen sind Ammoniak, atomarer Kohlenstoff und Kohlenmonoxid. ?Damit sind alle chemischen Elemente vorhanden, aus denen einfache Peptide bestehen“, erg?nzt der Physiker.

Aus diesen Ausgangsstoffen, beschreibt Krasnokutski, entstehen zun?chst chemische Vorstufen von Aminos?uren: sogenannte Aminoketene. Diese verbinden sich schlie?lich zu Ketten, sodass Polypeptide vorliegen. ?Bisher war die Vermutung, dass die einzelnen Aminoketene sich zu Peptiden verbinden, wobei Wasser frei wird“, führt der Wissenschaftler aus. Für diesen Schritt k?nnte es also entscheidend sein, dass kein Wasser zugegen ist, da dies die Reaktion behindern würde. ?Die meisten interstellaren Staubk?rner sind jedoch mit wasserhaltigem molekularem Eis bedeckt“, sagt Krasnokutski. Daher war die Annahme bislang, dass, wenn sich Peptide im Weltall bilden, das nur in geringem Ma?e geschieht.?

Pr?zise Analyse in Frankreich

?Die hochpr?zisen massenspektrometrischen Untersuchungen, die nun an der Universit?t Poitiers m?glich waren, zeigten jedoch, dass anwesendes Wasser im molekularen Eis die Bildung von Peptiden zwar um fünfzig Prozent verlangsamt, sie aber trotzdem entstehen“, erkl?rt er. ?Wenn man die Zeitskalen betrachtet, in denen astronomische Prozesse ablaufen, ist diese Verlangsamung so gut wie vernachl?ssigbar.“

Die Frage, ob nun die ersten Biomoleküle auf unserem Planeten terrestrischen oder extraterrestrischen Ursprungs sind – oder beides – wird wahrscheinlich bis auf weiteres nicht eindeutig gekl?rt werden. Der Weltraum als Quelle unseres Lebens ist aber nicht auszuschlie?en, wie diese Entdeckung zeigt.