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Ein vollständiger Satz kanonischer Nukleobasen im kohlenstoffhaltigen Asteroiden (162173) Ryugu

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Warum Weltraumgestein für unseren Anfang wichtig ist

Jedes Lebewesen auf der Erde ist auf eine kleine Familie von Molekülen angewiesen, die genetische Information speichern und lesen. Diese Moleküle haben möglicherweise nicht auf unserem Planeten begonnen. Diese Studie untersucht Proben des Asteroiden Ryugu, die von Japans Hayabusa2‑Mission zurückgebracht wurden, und zeigt, dass diese kleine, dunkle Welt einen vollständigen Satz der in DNA und RNA verwendeten genetischen Bausteine trägt. Die Arbeit hilft, eine grundlegende Frage zu beantworten: Regneten einige der Schlüsselzutaten des Lebens in den frühen Tagen des Sonnensystems aus dem Weltraum herab?

Figure 1. Asteroiden können jungen Planeten wie der Erde den vollständigen Satz genetischer Bausteine liefern.
Figure 1. Asteroiden können jungen Planeten wie der Erde den vollständigen Satz genetischer Bausteine liefern.

Das Alphabet des Lebens

Unser genetischer Code ist mit fünf Haupt„Buchstaben“ geschrieben, den sogenannten Nukleobasen: Adenin und Guanin auf der einen Seite sowie Cytosin, Thymin und Uracil auf der anderen. Auf der Erde sind sie wesentliche Bestandteile von DNA und RNA und treten auch in Energie‑ und Helfermolekülen auf, die Zellen antreiben. Weil sie so zentral für die Biologie sind, haben Wissenschaftler lange gefragt, wie leicht solche Verbindungen ohne Leben entstehen können und ob sie auf anderen Welten existieren, die niemals Pflanzen oder Tiere hervorgebracht haben.

Einen Asteroiden ins Labor bringen

Um dies zu untersuchen, analysierten die Forscher zwei winzige Gesteinsproben von verschiedenen Landestellen auf Ryugu, benannt A0480 und C0370. Diese Körner wurden im Weltraum gesammelt und versiegelt, bevor sie jemals mit Luft der Erde in Kontakt kamen, was sie viel sauberer macht als Meteorite, die zu Boden fallen. Das Team löste die Proben schonend in Wasser und Säure, um lösliche organische Substanzen herauszuziehen, und nutzte dann empfindliche Trenn‑ und Massentechniken, um nach Nukleobasen und verwandten Verbindungen zu suchen und die Ergebnisse mit denen der Meteorite Orgueil und Murchison sowie dem Asteroiden Bennu zu vergleichen.

Figure 2. Unterschiedliche Mischungen einfacher Chemikalien in Asteroiden steuern Reaktionen, die verschiedene genetische Bausteine bilden.
Figure 2. Unterschiedliche Mischungen einfacher Chemikalien in Asteroiden steuern Reaktionen, die verschiedene genetische Bausteine bilden.

Den vollständigen Satz von Buchstaben in einem Weltraumfelsen finden

Die Analysen zeigten eindeutige Signale aller fünf kanonischen Nukleobasen in Ryugu: Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin und Uracil. Das Team entdeckte außerdem eng verwandte Moleküle wie Hypoxanthin, Xanthin und 6‑Methyluracil sowie vitaminähnliche Verbindungen, Aminosäuren, Harnstoff und andere stickstoffreiche Spezies. Sorgfältige Kontrollen mit Leerproben zeigten, dass diese Signale nicht von moderner Kontamination stammen. Interessanterweise enthielten die beiden Ryugu‑Proben ähnliche Gesamtmengen an Nukleobasen, unterschieden sich jedoch in Details, was auf kleine chemische Variationen über die Oberfläche des Asteroiden hinweist.

Vergleich von Weltraumlaboratorien

Beim Vergleich von Ryugu mit Bennu sowie den Meteoriten Orgueil und Murchison fanden die Wissenschaftler, dass jedes Objekt seine eigene „Rezeptur“ an Nukleobasen besitzt. Ryugu enthält annähernd gleiche Mengen der beiden Hauptgruppen von Nukleobasen, während Murchison reicher an Adenin‑ und Guanin‑ähnlichen Verbindungen ist und Bennu und Orgueil tendenziell zu Uracil und seinen Verwandten neigen. Diese Verhältnisse stimmen mit der Menge an Ammoniak überein, die jeder Körper offenbar in seinen einst wasserreichen Innenbereichen beherbergte. Experimente und Modelle legen nahe, dass unterschiedliche Verhältnisse einfacher Zutaten wie Ammoniak, Kohlenstoff‑Sauerstoff‑Moleküle und Cyanide die Chemie zugunsten der einen oder anderen Nukleobasenfamilie lenken können.

Was das für die Rohstoffe des Lebens bedeutet

Das Vorkommen eines vollständigen Satzes von Nukleobasen sowie vieler verwandter Verbindungen in Ryugu und Bennu zeigt, dass das rohe Alphabet der Genetik natürlicherweise in kleinen, eisig‑gesteinigen Körpern des Sonnensystems entsteht. Die spezifische Mischung auf jedem Asteroiden scheint die Bedingungen im Mutterkörper zu dokumentieren und nicht Spuren von Biologie. Diese Befunde stärken die Idee, dass die frühe Erde mit einem vielfältigen Vorrat organischer Bausteine aus kohlenstoffreichen Asteroiden überschüttet wurde und so einige der Materialien lieferte, die spätere Chemie brauchte, um die ersten RNA‑ und DNA‑basierten Systeme zusammenzusetzen.

Zitation: Koga, T., Oba, Y., Takano, Y. et al. A complete set of canonical nucleobases in the carbonaceous asteroid (162173) Ryugu. Nat Astron 10, 655–663 (2026). https://doi.org/10.1038/s41550-026-02791-z

Schlüsselwörter: Asteroid Ryugu, Nukleobasen, Ursprung des Lebens, kohlenstoffhaltige Meteorite, prädigitale Chemie