RNA aus der Ursuppe

Die vier Nukleinbasen Cytosin, Uracil, Guanin und Adenin sind die Grundbausteine jedes RNA-Moleküls. Bereits seit einigen Jahren sind einfache Reaktionen bekannt, die zur Entstehung dieser Substanzen führen. Nun konnte nachgewiesen werden, dass alle vier Basen unter den gleichen Bedingungen gebildet werden können. Ausgehend von Sauerstoff, Stickstoff, Methan, Ammoniak, Wasser und Cyanwasserstoff – allesamt Stoffe, die bereits in der Ursuppe auf der frühen Erde vorhanden waren – bilden sich Cyanoacetylene und Hydroxylamine. Diese Verbindungen reagieren zu Fünfringen aus der Gruppe der Aminoisoxazole, die im nächsten Schritt eine Bindung mit Harnstoffderivaten eingehen. Dann erfolgt eine Reaktion mit dem Zucker Ribose, der am Ende mitverantwortlich für die Verknüpfung der Nukleoside ist. Ein katalytischer Schritt sorgt bei Anwesenheit von Eisen- oder Nickel­ionen schließlich für die Bildung der fertigen Nukleobase. Man nimmt an, dass die Umweltbedingungen auf der Erde vor rund vier Milliarden Jahren geeignet waren, um die beschriebenen Reaktionen ablaufen zu lassen. Bisher nicht erklären lässt sich dagegen, was dazu führte, dass sich einzelne Nukleo­side zu langen Ketten verbinden konnten. |