Levensvonk uit de kosmos

Kuste Prins Meteoor de aarde tot leven?

Binnenin de meteoor: De mineralogie van een meteorieten wordt bestudeerd door licht door een extreem dun plakje (30 duizendste millimeter) te laten vallen.
Zoom
Binnenin de meteoor: De mineralogie van een meteorieten wordt bestudeerd door licht door een extreem dun plakje (30 duizendste millimeter) te laten vallen.

Alweer hebben onderzoekers een aanwijzing gevonden dat we sterrenkinderen zijn, samengesteld uit kant en klare chemische bouwstenen uit het heelal. Een merkwaardig litteken op de moleculen waarvan levende wezens zijn gemaakt, herinnert nog aan de meteoren die de prefab-delen naar de aarde hebben gebracht.

Een ‘assemblagestation voor het leven’, zo noemde de beroemde kosmoloog Fred Hoyle planeten als de aarde eens. Het heelal zit zo vol met aminozuren en andere organische grondstoffen, dat er alleen maar een stukje verwarmde grond voor nodig is om levensvormen te krijgen. Net als kalkafzetting op het verwarmingselement van een wasmachine, is het leven een laagje organisch aankoeksel dat is blijven plakken op het oppervlak van onze planeet. Steeds meer lijkt het erop dat die theorie klopt. Vandaag presenteren twee scheikundigen het zoveelste bewijsstuk. Een curieuze oneffenheid in de natuur lijkt niets meer of minder dan een directe aanwijzing dat het leven in kant en klare onderdelen op aarde is afgeleverd door meteoren. De stickertjes van de pakketdienst zitten er als het ware nog op. Aminozuren en suikers zijn de onderdelen waarover het gaat. Al jaren verbaast de wetenschap zich over een vreemd gegeven: álle levende wezens zijn gemaakt van overwegend ‘linkshandig’ georiënteerde aminozuren en ‘rechtshandige’ suikers. Het was logischer geweest als het leven niet zo’n chemische scheefgroei had. Van aminozuren en suikers bestaan immers ook andersom georiënteerde moleculen. Maar ook het heelal is in sommige opzichten linkshandig, schrijven Sandra Pizzarello en Arthur Weber deze week in het blad Science. De beroemde meteoriet van Murchison bijvoorbeeld, een 4,5 miljard jaar oud stuk steen dat in 1969 neerviel in Australië, bevat ongeveer eenderde meer linkshandige versies van het aminozuur isovaline dan rechtshandige. Wellicht komt dat omdat er ooit veel rechtshandige versies van het aminozuur zijn weggeschoten door ruimtestraling. Vast staat in elk geval dat er diep in de oertijd ontelbaar veel Murchison-achtige meteoren op onze wereld zijn neergestort – al dan niet met linkshandige aminozuren. Pizzarello en Weber besloten te onderzoeken wat er daarna zou zijn gebeurd. Ze namen twee simpele grondstoffen, formaldehyde en glycolaldehyde (antivries), waarvan bekend is dat ze op de jonge aarde volop aanwezig waren. Uit beide stoffen ontstaan gemakkelijk suikers, de grondstof van onder meer DNA. De onderzoekers kruidden de suikervorming met een klein beetje sterrenstof: ze voegden er wat van het linkshandige ‘ruimte-aminozuur’ isovaline aan toe. Dat leverde tot 5 procent meer rechtsdraaiende suikers op. Blijkbaar is de linkshandigheid van aminozuren genoeg om suikers rechtshandigheid te bezorgen. Anders gezegd: het feit dat de suikermoleculen in ons lichaam overwegend rechtshandig zijn, kan een directe aanwijzing zijn dat er meteoren betrokken waren bij het ontstaan van het leven. Al even intrigerend is dat isovaline bovendien meehelpt suikermoleculen te krullen - net als het beroemde, gekrulde levensmolecuul DNA. Het probleem is alleen dat de suikersoort die Pizzarello en Weber zagen ontstaan ‘threose’ is, een soort die niet voorkomt in DNA. Maar threose kan wél de ruggengraat vormen van een ander, soortgelijk molecuul, TNA. Voorzichtig opperen Pizzarello en Weber dan ook dat het leven op aarde misschien is ontstaan uit TNA-moleculen. Die moleculen zouden vervolgens hun suikers hebben vervangen voor andere, en zijn geëvolueerd tot onze huidige erfelijkheidsmoleculen, DNA en RNA. De onderzoekers kijken wel uit niet te hard van stapel te lopen. Een reageerbuis met rechtsdraaiend suiker – en dan nog wel het verkeerde suiker – is natuurlijk nog wat anders dan een levend wezen. En een ander vreemd raadsel is dat het leven veel prefab-onderdelen uit de ruimte ongebruikt heeft gelaten. Van de zeventig soorten aminozuren die er in het heelal voorkomen, gebruikt het leven er slechts twintig. Wél slaat het onderzoek de theorie van de ‘panspermie’ een bloedneus. Volgens die theorie is het leven kant en klaar uit het heelal neergedwarreld op de jonge aarde, in de vorm van een complete ruimtemicrobe. Van die oerlevensvorm zou al het leven op aarde afstammen. Vandaar de linkshandige aminozuren en de rechtshandige suikers: de oermicrobe had die toevallig in zijn lijf, en heeft de asymmetrie doorgegeven aan ieder levend wezen op aarde. Dat argument van de panspermie-aanhangers ligt nu echter aan diggelen. Met een paar karrevrachten linksdraaiende aminozuren kan het allemaal ook. Intussen neemt de kans op buitenaards leven weer iets toe. Steeds duidelijker is dat leven in het heelal iets heel vanzelfsprekends is – net zo normaal als kalkaanslag in wasmachines. Het is dan ook geen toeval dat onderzoeker Arthur Weber werkt voor het onderzoeksinstituut SETI. Dat instituut (voluit heet het ‘Search for Extraterrestrial Intelligence’) zoekt al sinds de jaren zestig naar intelligente radiosignalen uit het heelal. Maarten Keulemans Sandra Pizzarello en Arthur Weber: Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts. In: Science, Vol. 303, 1151 (2004).