Hallo Frank und seeker,
hier ist ein
Artikel aus dem Jahr 2012, worin etwas über die Entstehung und das Vorkommen von Aminosäuren in Meteoriten erklärt wird. In der Einleitung wird Folgendes dazu gesagt:
A considerable amount of chemistry can occur both in the gas phase and on ice and mineral grain surfaces during the accretion phase, which lasts on the order of millions of years; many of the products of these reactions were thus incorporated into growing asteroids and planetesimals.
As these objects grew in size, they experienced secondary (post-accretion) alteration events. Heating caused by impact shocks, radiogenic decay, or other sources occurred on many bodies, resulting in a spectrum of planetesimals ranging from primitive asteroids to planets that experienced significant melting, or differentiation, leading to formation of molten cores. This post-accretionary heating provided additional opportunities for chemical reactions to take place, both directly from thermal energy (thermal metamorphism) and from liquid water (aqueous alteration) resulting from the melting of water ice.
Hence, the size and composition of asteroids and related objects provided a diverse suite of environments in which chemistry occurred.
Es gab in der Entstehungsphase diverse Einflüsse durch Strahlung, Wärme und Wasser, die chemische Reaktionen begünstigten, die u.a. zu Aminosäuren führten. Die verschiedenen Reaktionswege werden im Artikel diskutiert. Stand 2012 waren mehr als 80 Aminosäuren in Meteoriten gefunden worden, die in Tabelle 2 aufgelistet sind: Von Glycin bis Phenylalanin und Tyrosin - von den 20 in Proteinen verwendeten Aminosäuren sind allerdings nur 11 enthalten:
Glycin, Alanin, Serin, Threonin, Asparaginsäure, Valin, Glutaminsäure, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tyrosin
Die übrigen rund 70 Aminosäuren finden sich zum überwiegenden Teil nicht in Lebewesen, was ein Beleg dafür ist, dass diese Aminosäuren in den Meteoriten extraterrestrisch entstanden sind und nicht Resultat einer Kontamination mit biogenem Material der Erde ist, mit der sie Kontakt hatten.
Zur Menge der gefundenen Aminosäuren ist im Artikel diese Information enthalten:
It has also been shown that the total amino acid abundances are the highest in the most primitive (least altered) CR2 and CR3 chondrites
(~80 to 300 ppm) and are significantly lower (~0.7 to 7 ppm) in the more aqueously altered CI, CM, and CR type 1 chondrites as well as in thermally altered CO and CV chondrites.
In den mehr durch Wasser veränderten CI, CM und CR1 Chondriten sind signifikant weniger Aminosäuren enthalten als in den ursprünglicheren und weniger veränderten CR2 und CR3 Chondriten. In den Spitzen reicht das Vorkommen also bis auf 300 ppm, also 0,3 Promille hinauf.
Relevant für die Entstehung des Lebens auf der Erde war neben dem Zustrom von Aminosäuren auch der Enantiomerenüberschuss, der die L-Aminosäuren möglicherweise deshalb zur bevorzugten Variante werden ließ:
One major discovery was the finding of nonracemic a-dialkyl amino acids in the CM chondrites Murchison and Murray, with slight to significant L-excesses ranging from 0 to ~18% of the five-carbon a-dialkyl amino acid isovaline.
Der Einfluss von Wasser kann hier von Bedeutung gewesen sein, denn dadurch wurden die L-Aminosäuren offenbar angereichert und die D-Aminosäuren häufiger abgebaut:
L-isovaline excesses have since been detected in several different carbonaceous meteorite groups and appear to correlate with the degree of aqueous alteration of the meteorites as inferred from their mineralogy.
In der Abbildung 11 sind die Enantiomerenüberschüsse aufgelistet als Balkendiagramm.
Das lässt den Schluss zu, dass hier bereits sehr früh die Weichen gestellt worden sind für die Verwendung der L-Aminosäuren in einer künftigen Biochemie:
The observation that only one amino acid has been found to have a D-excess (allo-isoleucine; however, its diastereomer, isoloeucine, has only been found in L excess) while at least nine different amino acids have been found with L-excesses accepted as having extraterrestrial origins may indicate that the origin of life on Earth, and possibly elsewhere in our solar system, was biased toward L-amino acid homochirality from the very beginning.