Ursprung des Lebens ? Wissenschaftler synthetisierten möglichen Vorläufer von DNS und RNS

Einem schweizerisch-amerikanischen Wissenschaftlerteam ist es gelungen, eine der RNS ähnelnde, jedoch einfacher gebaute Nukleinsäure herzustellen. Nach Ansicht der Forscher stellt die neue Struktur mit dem Namen TNA (Threo-furanosyl-oligonucleotide-acid) einen wichtigen Schlüssel zur Klärung der Entstehung des Lebens auf unserem Planeten dar.

Viele Wissenschaftler vertreten die Ansicht, dass RNS und DNS viel zu komplex seien, als dass sie sich auf der frühen Erde gebildet haben könnten. Deshalb vermuten sie, dass die ersten Lebensformen einfacher strukturierte Nukleinsäuren als genetisches Material besassen.

Mit der TNA ist es jetzt einem schweizerisch-amerikanischen Wissenschaftlerteam erstmals gelungen, eine solche einfach strukturierte Nukleinsäure im Labor zu kreieren, wie das Wissenschaftsmagazin Science (vol. 290, no. 5495, p.1347-1351) berichtet. Sowohl in der Molekularstruktur als auch in seiner Gestalt, sagt Albert Eschenmoser von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und der Leiter der Arbeitsgruppe, ähnelt TNA der RNS, sei jedoch einfacher aufgebaut. Da die TNA zur großen Überraschung der Wissenschaftler auch in der Lage ist, gemeinsam mit RNS oder DNS eine Doppelhelix zu bilden, ist in ihr möglicherweise ein Vorläufer der RNS zu sehen.

DNS (Deoxyribonuclein-Säure) und RNS (Ribonuclein-Säure) sind Moleküle, die es gestatten, genetische Informationen zu speichern, wiederzugeben und zu kopieren. Die DNS besteht aus zwei langkettigen Molekülsträngen, sogenannten Nukleotiden, welche eine schraubenförmig verwundene Doppelhelix bilden. RNS-Moleküle sind kurze Arbeitskopien der DNS, die als Vorlagen zur Produktion von Proteinen dienen.

Die unter der Bezeichnung TNA im Labor hergestellten Polymere gehören dagegen zu einer völlig neuen Gruppe von Nukleinsäuren. Aufgrund der simpleren Bausteine dieser Substanzen erscheint es denkbar, dass diese sich bereits auf der Urerde gebildet haben. Möglicherweise, so die Wissenschaftler, war TNA eine Art Schablone, aus der später die RNS hervorging.

Nach Ansicht von Geoff Baldwin vom Department of Biochemistry am Londoner Imperial College könnten die neuen Forschungsergebnisse eines der größten Rätsel des Lebens lösen. Einer der Vorläufer unserer heutigen RNS-/DNS-Welt war höchstwahrscheinlich eine reine RNS-Welt, in der sich die RNS-Moleküle selbst replizieren konnten, so Baldwin. Der Schritt von der prä-biotischen Welt zu den RNS-Molekülen war bislang jedoch völlig unklar.