In het centrum van onze Melkweg zijn de bouwstenen van RNA in overvloed aanwezig. Zijn deze nitrillen verantwoordelijk voor het leven op aarde (en elders)?
Een internationale groep wetenschappers heeft zijn astronomische pijlen gericht op een enorme gaswolk in het midden van ons Melkwegstelsel. In deze wolk zijn organische moleculen gevonden, die mogelijk op aarde aan de wieg hebben gestaan van het eerste eencellige leven.
De gigantische gaswolk is door twee Spaanse telescopen geobserveerd en blijkt te bestaan uit veel verschillende nitrillen. Deze stoffen kunnen erg giftig zijn, vanwege het vrijkomen van cyanide, maar ze zijn ook de bouwstenen van RNA (ribonucleïnezuur), de voorloper van DNA.
De ontdekking is erg belangrijk, omdat dit ons meer kan leren over het ontstaan van de eerste levensvormen op aarde. Maar het geeft ook te denken over de mogelijkheid van buitenaards leven.
RNA-wereldhypothese
“We hebben aangetoond dat er een plek is middenin ons sterrenstelsel, waar de ingrediënten voor het creëren van de bouwstenen van het leven in overvloed aanwezig zijn. Een indirect bewijs voor het ‘RNA-wereldscenario”, zegt astrobioloog Victor Rivilla van het Spaans Nationaal Onderzoeksbureau en het Nationaal Ruimtevaarttechnologie Instituut van Madrid.
De RNA-wereldhypothese is gebaseerd op het idee dat het leven op aarde begon met RNA. Pas daarna evolueerden DNA, eiwitten en enzymen. RNA kan zowel informatie opslaan en kopiëren (zoals DNA), als reacties versnellen (zoals enzymen).
Meteorenregen
Nitrillen zijn de voorlopers van RNA. Het zou goed kunnen dat nitrillen niet zijn ontstaan op aarde, maar miljarden jaren geleden zijn neergestort op onze planeet via inslaande meteorieten en kometen.
Dit zou dan ongeveer 4 miljard jaar geleden tijdens het ‘Laat Zwaar Bombardement’ zijn gebeurd. Er zijn vaker nitrillen en andere moleculaire bouwstenen voor RNA, vetten en aminozuren gevonden in kometen en meteoren.
Van 4,1 tot 3,8 miljard jaar geleden vond het Late Heavy Bombardment (LHB) plaats. Tijdens die periode kreeg het binnenste deel van ons zonnestelsel, dus de aarde en de maan maar ook Venus, Mercurius en Mars veel meer inslagen van meteorieten te verduren dan in andere tijden. Wat de oorzaak was van dit ‘bombardement’ aan meteorieten is onduidelijk. Mogelijk werd de baan van Jupiter kleiner wat de banen van veel planetoïden kon veranderen waardoor ze op de binnenplaneten afstormden. Ook kan het zijn dat een grote botsing in het zonnestelsel tot veel rondvliegend puin leidde.
De onderzochte gaswolk zit vol organische molecuulverbindingen, heeft een massa van duizend keer onze zon en is liefst drie lichtjaren breed. De temperatuur is ongeveer -170 graden Celsius en er zijn geen sterren aanwezig, al denken astronomen dat die wel kunnen ontstaan in de toekomst. “De chemische samenstelling van de gaswolk lijkt op andere gebieden in ons melkwegstelsel, waar ook sterren en kometen uit ontstaan. Dit betekent dat we veel kunnen leren over ons eigen zonnestelsel door deze gaswolk te bestuderen”, legt Rivilla uit.
Rivilla en zijn team gebruikten de dertig meter brede IRAM-telescoop van Granada en de veertig meter brede Yebes-telescoop van Guadalajara om elektromagnetische signalen op te vangen uit de gaswolk. De Spaanse schotels ontvingen een schat aan informatie.
Zo vonden ze bewijs voor de aanwezigheid van verschillende soorten nitrillen. Sterker nog: het stikt er van de potentiële bouwstenen van RNA. Ze worden gedetecteerd in het centrum van onze Melkweg, in kometen en meteoren, en zelfs in de atmosfeer van Titan, de grootste maan van Saturnus.
Lipiden
“We hebben nu verschillende simpele precursors van ribonucleotiden, de bouwstenen van RNA, gevonden. Maar we missen nog een heleboel belangrijke moleculen. Zo hebben we nog geen idee hoe lipiden (vetten) zijn ontstaan op aarde. En zonder lipiden waren er ook geen eerste eencelligen waarschijnlijk”, legt medeauteur en onderzoeker Izaskun Jiménex-Serra uit. “We blijven op zoek naar informatie over de eerste bouwstenen van het leven. Hoe ontstonden de eerste vetmoleculen en waar kwamen ze vandaan?”
Er blijven dus nog genoeg vragen over, maar er is wel weer een interessant stapje gezet in de eeuwige zoektocht van de mens naar leven buiten onze eigen planeet.
