Astronomisch Nieuws

Bouwstenen van RNA gevonden in centrum Melkweg

Een team onderzoekers zegt bouwstenen van RNA te hebben gevonden in een moleculaire wolk dichtbij het centrum van de Melkweg. Deze ontdekking heeft gevolgen voor theorieën over hoe leven op Aarde, en mogelijk elders, begon.

De moleculaire wolk Cepheus B
De moleculaire wolk Cepheus B in de Melkweg. Bouwstenen van RNA werden in een andere moleculaire wolk gevonden. Credit: NASA/CXC/PSU/K. Getman et al.; IRL NASA/JPL-Caltech/CfA/J. Wang et al.

De moleculaire wolk heet G+0.693-0.027. een team van astrofysici, astrobiologen en chemici voerden met behulp van twee telescopen in Spanje een gedetailleerd onderzoek uit van de wolk.

Ribonucleïnezuur (RNA) is een molecuul dat voorkomt in levende cellen en, alhoewel maar een enkele streng is, zich vergelijkbaar met DNA gedraagt.

Of oud RNA het leven een vliegende start had kunnen geven is echter een andere zaak. Het onderzoeksteam vond verschillende organische moleculen in de wolk die deel uitmaken van een groep die nitrillen wordt genoemd en die mogelijk belangrijk zijn geweest bij het genereren van RNA in het jonge heelal. De resultaten van het team zijn gepubliceerd in Frontiers in Astronomy and Space Sciences.

Volgens de onderzoekers laat hun onderzoek zien dat de chemie die plaatsvindt in het interstellaire medium in staat is om op efficiënte wijze meerdere nitrillen te vormen en deze nitrillen zijn de belangrijke voorlopers van een RNA-“wereld”-scenario.

Deze RNA-wereld-hypothese stelt dat RNA met genetische en metabolische activiteit fundamenteel was voor de oorsprong van het leven. Een paar onderzoeken in de jaren ’90 toonden aan dat RNA het leven zoals we dat kennen een vliegende start kan hebben gegeven. RNA kan namelijk genetisch werk doen zoals DNA en ook reacties zoals eiwitten kan katalyseren. Er zijn ook problemen met de theorie maar het is niettemin interessant om te overwegen.

Er zijn nog steeds belangrijke ontbrekende moleculen die moeilijk te detecteren zijn. Men weet bijvoorbeeld dat voor het ontstaan van leven op Aarde waarschijnlijk ook andere moleculen nodig waren. Zo zijn lipiden verantwoordelijk voor de vorming van de eerste cellen. Daarom wil men zich ook concentreren op het begrijpen hoe lipiden kunnen worden gemaakt uit eenvoudigere voorlopers die beschikbaar zijn in het interstellaire medium.

Het vroegste bewijs van leven op Aarde komt in de vorm van 3,5 miljard jaar oude stromatolieten. Dit zijn sedimentaire afzettingen die worden gemaakt tijdens het groeiproces van oude bacteriën. Als er gefossileerd leven is op Mars dan is dit de beste gok hoe het er ongeveer uitziet.

Maar vóór stromatolieten was er iets anders nodig om leven te zaaien nadat de Aarde was ontstaan. Een theorie zegt dat alle ingrediënten die nodig waren voor het leven ongeveer 4 miljard jaar geleden op Aarde arriveerden in een periode die het Late Heavy Bombardment wordt genoemd.

Tijdens dat bombardement werden de Aarde en de Maan getroffen door asteroïden en kometen, waarvan het bewijs nu in de aardkorst (en het oppervlak van de Maan) is ingebakken. Het is mogelijk dat nitrillen zoals die gevonden zijn door het onderzoeksteam op sommige van die oude asteroïden aanwezig waren. Net zoals wordt voorgesteld dat vloeibaar water op deze manier op onze planeet terecht is gekomen.

Nitrillen zijn ook aangetroffen in verschillende protosterren, meteorieten en zelfs in de atmosfeer van Titan, de grootste maan van Saturnus. Het herinnert ons eraan dat we ons in een grote kosmische soep bevinden die al miljarden jaren wordt geroerd – overal drijven ingrediënten rond.

De chemische samenstelling van G+0.693-0.027 is vergelijkbaar met die van andere stervormingsgebieden in ons sterrenstelsel en ook met objecten in ons zonnestelsel, zoals kometen. Dit betekent dat het onderzoek ons belangrijke inzichten kan geven over de chemische ingrediënten die beschikbaar waren in de nevel die aanleiding gaf tot het ontstaan van ons zonnestelsel.

Rome is niet op een dag gebouwd en het leven op Aarde ook niet. Maar hoe het leven ook ontstond, er waren dingen zoals RNA nodig om op gang te komen. Waar dat RNA vandaan kwam blijft een mysterie maar het feit dat de bouwstenen ervan zelfs in de buurt van het centrum van de Melkweg te vinden zijn geeft aan dat organische moleculen diffuus door ons sterrenstelsel zijn. Of dat betekent dat het leven ook … nou ja, wetenschappers zullen gewoon om zich heen moeten blijven kijken.

Eerste publicatie: 9 juli 2022
Bron: GizModo