Na wat wetenschappelijk kokkerellen zijn onderzoekers erin geslaagd om ook de laatste twee ‘ingrediënten’ voor DNA in een meteoriet op te sporen. En daarmee stapelt het bewijs dat de bouwblokken van leven op aarde een buitenaardse herkomst kennen, zich op.
Elk levend wezen op aarde herbergt DNA of RNA, dat de instructies herbergt die nodig zijn om zo’n levensvorm te vormen en te laten functioneren. Dat DNA en RNA is op zijn beurt weer opgebouwd uit vijf componenten: de nucleobasen.
Uit de ruimte
Wetenschappers vermoeden al langer dat deze vijf componenten van DNA en RNA hun oorsprong in de ruimte vinden en door planetoïden op aarde zijn afgezet. En eerdere studies hebben inderdaad uitgewezen dat drie van de vijf componenten van DNA en RNA in meteorieten terug te vinden zijn. Het lukte onderzoekers eerder echter maar niet om ook de resterende twee nucleobasen in op aarde gelande ruimtestenen aan te treffen.
Cytosine en thymine
Een nieuwe studie – verschenen in het blad Nature – brengt daar nu echter verandering in. Want nadat in eerdere studies de nucleobasen guanine, adenine en uracil al in meteorieten werden teruggevonden, hebben wetenschappers nu in een buitenaardse ruimtesteen ook de nucleobasen cytosine en thymine teruggevonden. “We hebben nu bewijs dat de complete set nucleobasen die het leven vandaag de dag gebruikt, beschikbaar was op aarde rond de tijd dat de eerste levensvormen ontstonden,” zo stelt Danny Glavin, één van de auteurs van de studie.
Hete thee
Dat het zo lang geduurd heeft om cytosine en thymine in meteorieten op te sporen, komt waarschijnlijk doordat deze twee nucleobasen veel kwetsbaarder zijn dan de eerder reeds ontdekte guanine, adenine en uracil. Vermoed wordt dat eerdere onderzoekers de twee nucleobasen tijdens het bemonsteren van hun meteorieten vaak al vernietigden. Dat bemonsteren gaat namelijk best op een bijzondere – en voor de kwetsbare cytosine en thymine gewelddadige – manier. Om te achterhalen wat een meteoriet allemaal huisvest, trekken onderzoekers er vaak ‘thee’ van; stukjes meteoriet worden in een gloeiend heet badje gedompeld, waarna de moleculen die in de meteoriet zitten, in die omringende vloeistof trekken. Vervolgens wordt de samenstelling van dat ‘buitenaardse theetje’ geanalyseerd. “We bestuderen deze extracten, omdat zij het goeie spul herbergen: de oude organische moleculen die belangrijke bouwblokken voor het ontstaan van leven op aarde kunnen zijn geweest,” legt Glavin uit.
Koude soep
Op jacht naar de kwetsbare resterende twee nucleobasen gooiden wetenschappers het echter over een iets andere boeg; in plaats van een gloeiendheet theetje, maakten ze een koud ‘soepje’ om de inhoud van een meteoriet vast te stellen. Hierbij werd in plaats van heet mierenzuur – dat heel reactief is en de kwetsbare nucleobasen gemakkelijk kan vernietigen – koel water gebruikt om de moleculen aan de meteoriet te onttrekken. Wat waarschijnlijk ook geholpen heeft, is dat de onderzoekers veel gevoeligere apparatuur gebruikten om de koude soep te analyseren; hierdoor konden ook veel kleinere hoeveelheden van deze twee nucleobasen worden gedetecteerd.
En die aanpak heeft dus zijn vruchten afgeworpen, want de onderzoekers tonen aan dat hun meteorieten – ze bestudeerden er drie – zowel cytosine als thymine herbergen. “Deze groep gebruikte een methode waarbij eerder een soort koud brouwsel in plaats van hete thee werd gemaakt en was daardoor in staat om kwetsbaardere stoffen uit de meteorieten te trekken,” stelt Jason Dworkin, mede-auteur van de studie en werkzaam bij NASA. “Ik was verbaasd dat zij cytosine hadden gespot, want dat is heel kwetsbaar.”
Meer bewijs, maar nog geen zekerheid
Nu alle vijf de nucleobasen in meteorieten zijn aangetroffen, is zeker nog niet bewezen dat de bouwblokken van het leven door meteorieten op aarde zijn gebracht. Maar die theorie lijkt wel steeds aannemelijker te worden. “Er vallen meer en meer puzzelstukjes op hun plek,” stelt Dworkin. “We hebben ontdekt dat meteorieten suikers herbergen en nu ook de nucleobasen. Het is opwindend om te zien dat er zoveel vooruitgang wordt geboekt in onderzoek naar de vorming van fundamentele biologische moleculen in de ruimte.”
Het onderzoek maakt met de ietwat afwijkende – maar zeer succesvolle – bemonstering van de meteorieten bovendien de weg vrij voor toekomstig onderzoek, waarbij dezelfde aanpak gebruikt kan worden om ook andere ruimtestenen of stukjes daarvan nader te onderzoeken. Je kunt dan denken aan meteorieten die hier op aarde zijn gevallen. Maar ook aan stukjes van planetoïden die nog in de ruimte te vinden zijn; zo zal ruimtesonde OSIRIS-REx volgend jaar monsters van planetoïde Bennu op aarde afleveren voor analyse.
