Wie kommt man von Blausäure auf Leben?

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Astrophysiker haben in einem fernen jungen Sonnensystem Moleküle entdeckt, die auch in Kometen sind.

Blausäure (HCN) bzw. ihr Kaliumsalz, das Zyankali, sind auf Erden nicht als lebensfreundlich bekannt: Ungezählte Giftmorde wurden durch Nachweis der Cyanid-Ionen (CN–) aufgeklärt. Nun gibt genau dieses Stickstoff-Kohlenstoff-Duo (wiewohl nicht in ionisierter Form), gesichtet bei einem weit entfernten Stern, Hinweise darauf, wie dort und anderswo Chemikalien entstehen bzw. entstanden sein könnten, die unter günstigen Umständen als Bausteine des Lebens dienen können.

Astrophysiker um Karin Öberg (Cambridge, Massachusetts) konnten nämlich im Spektrum der erst entstehenden Planeten eines 455 Lichtjahre entfernten jungen Sterns genau diese C-N-Bindung (die eine Dreifachbindung ist) nachweisen, in drei Ausführungen: als HCN, als CH3CN und als HC3N. Das Erste ist die altbekannte Blausäure; das Zweite heißt Acetonitril, auch Methylcyanid, es ist sozusagen das primitivste organische Cyanid und für Chemiker ein beliebtes Lösungsmittel; das Dritte ist eine Kombination aus Blausäure und Acetylen und extrem tränenreizend.

Diese Moleküle, die Öberg in Nature (520, S. 198) etwas euphemistisch als „komplexe Cyanide“ bezeichnet, hat man z. B. im Schweif des Kometen Hale-Bopp und in der Atmosphäre des Saturnmondes Titan gesichtet, aber auch in interstellaren Wolken. Sie entstehen offenbar schon früh in einem Sonnensystem, noch bevor sich die Planeten bilden, in der protoplanetaren Scheibe um den jungen Stern. Darum sind sie auch in Kometen, die man ja als fliegende Archive des jungen Sonnensystems sehen kann.

 

Synthese von Aminosäuren

Was aber haben sie mit Entstehung von Leben zu tun? Nun, es gibt – auch im Labor – Synthesen von Aminosäuren, in denen die C-N-Dreifachbindung eine wesentliche Rolle spielt; und Aminosäuren sind u. a. als Bestandteile der Proteine gewiss wichtige Bausteine des Lebens. Für diese Aminosäure-Synthesen braucht man freilich außer der C-N-Gruppe noch Aldehyde und Ammoniak, aber diese Moleküle finden sich ebenfalls in Kometen, also wohl auch in protoplanetaren Scheiben.

„Wir wussten bereits, dass das Sonnensystem nicht einzigartig ist, was seine Planeten oder das Vorkommen von Wasser anbelangt“, sagt Öberg, „jetzt wissen wir auch, dass wir nicht einzigartig in der organischen Chemie sind.“ Das hätte wohl auch niemand angenommen. Allerdings sind es von der organischen Chemie simpler Nitrile und Aminosäuren noch etliche Schritte bis zur Biochemie.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 09.04.2015)