Monsters verzameld van de asteroïde Ryugu bevestigen de aanwezigheid van alle vijf nucleobasen – de fundamentele bouwstenen van DNA en RNA. Deze ontdekking versterkt de theorie dat asteroïden miljarden jaren geleden een cruciale rol speelden bij het leveren van de chemische basis voor het leven op aarde.

De Hayabusa2-missie en voorbeeldcollectie

In 2018 bezocht de Japanse Hayabusa2-ruimtesonde met succes Ryugu, een asteroïde die zich in de buurt van de aarde bevindt. Om ongerept materiaal te verzamelen vuurde het ruimtevaartuig twee projectielen (klein en groot) af op het oppervlak van de asteroïde. Het resulterende puin werd vervolgens verzameld en in 2020 teruggestuurd naar de aarde voor gedetailleerde analyse. Deze methode zorgde ervoor dat de monsters niet werden vervuild door materialen op aarde.

Nucleobasen gevonden in zowel oppervlakte- als ondergrondse monsters

Onderzoekers onder leiding van Yasuhiro Oba van de Hokkaido Universiteit in Japan onderzochten twee verschillende monsters: een van het oppervlak van Ryugu en een ander dat door de projectielen was opgegraven. Beide monsters bevatten alle vijf de primaire nucleobasen, essentieel voor de vorming van DNA en RNA in combinatie met suikers en fosforzuur. Dit is niet de eerste keer dat deze verbindingen in buitenaardse materialen worden aangetroffen; ze zijn ook gedetecteerd in meteorieten en monsters van de asteroïde Bennu.

De oorsprong van asteroïden traceren met overvloed aan nucleobases

Het team merkte variaties op in de overvloed van elke nucleobase in de monsters. Deze variatie suggereert dat het analyseren van deze verbindingen zou kunnen helpen asteroïden en meteorieten terug te traceren naar hun oorspronkelijke ouderlichamen. Het begrijpen van deze overvloed kan ook licht werpen op hoe deze ouderlichamen in de loop van de tijd zijn geëvolueerd.

Implicaties voor de oorsprong van het leven

De herhaalde detectie van nucleobasen in asteroïdemonsters – Bennu en nu Ryugu – suggereert sterk dat deze moleculen wijdverspreid zijn in het hele zonnestelsel. Als asteroïden inderdaad rijk zijn aan de bouwstenen van DNA, hebben ze de aarde wellicht miljarden jaren geleden voorzien van de voorlopers van het leven. Volgens Oba “ondersteunt hun detectie in Ryugu in sterke mate hun alomtegenwoordigheid in het zonnestelsel.”

Beyond Nucleobases: het potentieel voor complexe organische moleculen

Het is aannemelijk dat asteroïden ook complexere organische moleculen herbergen, waaronder volledig gevormde nucleïnezuren (DNA en RNA). Oba suggereert dat “het zeer waarschijnlijk is dat er op asteroïden complexere organische moleculen zoals nucleïnezuren worden gevormd”, waardoor hun belang in de vroege ontwikkeling van het leven op aarde verder wordt vergroot.

De aanwezigheid van deze verbindingen in asteroïden versterkt de hypothese dat deze ruimtestenen cruciaal waren voor het leveren van de eerste ingrediënten voor leven op onze planeet.