Lebenswichtiges Phosphor stammt aus dem All

Meteoriten brachten vor Jahrmilliarden eine reaktionsfreudige Variante des unentbehrlichen Elements auf die Erde, was die Entstehung des Lebens beförderte.
Dieser Meteoritentrümmer besitzt Einschlüsse aus dem Phosphor-haltigen Mineral Schreibersit. Der Meteorit namens Gebel Kamil trägt seinen Namen nach dem 45 Meter durchmessenden Krater Kamil, den er in Ägypten vor wenigen tausend Jahren hinterlassen hat.
Dieser Meteoritentrümmer besitzt Einschlüsse aus dem Phosphor-haltigen Mineral Schreibersit. Der Meteorit namens Gebel Kamil trägt seinen Namen nach dem 45 Meter durchmessenden Krater Kamil, den er in Ägypten vor wenigen tausend Jahren hinterlassen hat.
© Butcherbird
Tampa (USA) - Phosphor ist ein lebenswichtiges Element, das an vielen zentralen Funktionen wie der zellulären Energieversorgung beteiligt oder im Erbgut mit eingebaut ist. Phosphor besitzt aber auch die Eigenschaft, in vielen unterschiedlichen chemischen Zuständen vorzukommen, von denen einige sehr reaktionsträge sind und nur schwer an biochemischen Prozessen teilnehmen. Wissenschaftler aus den USA haben nun in sehr alten Gesteinsschichten Spuren von Meteoriten entdeckt, die eine biochemisch besonders taugliche Phosphorart enthielten. In ihrer Frühzeit war die Erde einem heftigen Bombardment von Meteoriten ausgesetzt, die nicht nur Wasser, sondern auch andere Substanzen mit sich brachten. Das irdische Phosphor vor diesem Bombardment war nur schwer löslich und wenig geeignet, um die Entstehung von Leben zu befördern. Das Meteoritenphosphor hingegen könnte hierbei ein entscheidender Baustein gewesen sein, schreiben die Forscher in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

„Die Phosphor-Chemie vor Jahrmilliarden auf der frühen Erde war erheblich verschieden von der heutigen“, erklärt Erstautor Matthew Pasek von der University of Southern Florida in Tampa. Die Meteoriten brachten große Mengen reaktionsfreudigen Phosphors in Form des Eisen-Nickel-Phosphit-Minerals Schreibersit auf die Erde. In Wasser kann sich aus diesem Mineral das Phosphor-haltige Salz Phosphit lösen. Es eignet sich gut, um komplexe Moleküle zu bilden, aus denen die Frühformen des Lebens entstanden.

Die Forscher untersuchten Proben aus tiefen Erdbohrungen in Australien, Simbabwe und den US-Bundesstaaten West Virginia, Wyoming und Florida. Fündig wurden sie in den Schichten, die zum Hadaikum und Archaikum gehörten, den ältesten Zeitaltern der Erde. Kalkstein aus dieser Zeit vor rund dreieinhalb Milliarden Jahren enthielt Schreibersit-Phosphite, die sich am Boden damaliger Ozeane ablagerten. Heutige Lebensformen sind auf solchen Phosphor allerdings nicht mehr angewiesen, da die Zellen es schon vor langer Zeit gelernt haben, auch die weniger reaktionsfreudigen Phosphorverbindungen zu verwerten.

„Meteoritischer Phosphor könnte der Treibstoff gewesen sein, um die Energie und die nötigen Phosphorverbindungen zu liefern, die bei der Entstehung des Lebens notwendig waren“, so Pasek weiter. Die Menge an solchen Phosphorverbindungen, die die Forscher fanden, war so groß, dass sie nicht aus irdischen Quellen stammen kann. Zwar können auch Blitze oder spezielle geothermische Bedingungen diese Phosphorverbindungen erzeugen, allerdings nicht in entsprechender Menge.

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