Außerirdisches Leben könnte sich nicht in den Molekülen selbst verraten, sondern in ihrer Anordnung. Eine aktuelle Studie zeigt, dass lebende Systeme charakteristische statistische Muster in ihren organischen Verbindungen hinterlassen, die auf den ersten Blick unsichtbar sind. Diese Muster unterscheiden sich radikal von denen, die durch nichtbiologische Chemie erzeugt werden, und bieten eine neue Spur, um außerirdische biologische Aktivität aufzuspüren.
Dazu haben Forscher der University of California, Riverside und des Weizmann-Instituts Hunderte von Proben analysiert, von Mikroben bis zu Meteoriten. Ihr Befund ist klar: Das Leben prägt eine besondere Organisation in die Moleküle ein, die mit einfachen statistischen Werkzeugen nachgewiesen werden kann. Diese Signatur könnte von aktuellen Weltraummissionen erfasst werden, ohne dass zusätzliche Instrumente erforderlich sind.
Die Suche nach außerirdischem Leben könnte von einem Ansatz profitieren, der über eine einfache Biosignatur hinausblickt.
Bildnachweis: NYU Abu Dhabi Zu den wichtigsten Erkenntnissen gehört, dass biologische Aminosäuren vielfältiger und gleichmäßiger verteilt sind als solche, die durch abiotische Prozesse entstanden sind. Fettsäuren hingegen zeigen den umgekehrten Trend. Diese Unterschiede sind systematisch und ermöglichen es, eine lebende von einer inerten Probe mit hoher Zuverlässigkeit zu unterscheiden.
Moleküle, die mit Leben assoziiert werden, wie Aminosäuren, können im Weltraum ohne Einwirkung von Lebewesen entstehen. Man findet sie in Meteoriten und reproduziert sie im Labor. Diese Moleküle zu finden, reicht also nicht aus. Doch die neue Methode ermöglicht eine Entscheidung, indem sie ihre Gesamtorganisation untersucht – ein Kriterium, das nur das Leben zu erzeugen scheint.
Um dies zu erreichen, haben die Forscher Konzepte aus der Ökologie übernommen: den Reichtum (Anzahl der Molekültypen) und die Gleichmäßigkeit (ausgewogene Verteilung). Diese Indikatoren, die zur Messung der Biodiversität verwendet werden, haben sich als perfekt geeignet für die chemische Analyse erwiesen. Die Ergebnisse waren überraschend konstant, selbst bei stark degradierten Proben wie versteinerten Dinosaurier-Eierschalen.
Der Ansatz hat einen großen Vorteil: Er kann auf bereits gesammelte Daten von Missionen wie denen, die den Mars, Europa oder Enceladus erforschen, angewendet werden. Wissenschaftler müssen keine neuen Detektoren entwickeln; es reicht aus, statistische Algorithmen auf vorhandene Messungen anzuwenden. Das beschleunigt den Forschungsprozess erheblich.
Die Autoren der Studie warnen, dass keine einzelne Technik allein die Existenz von außerirdischem Leben beweisen kann. Aber dieser statistische Ansatz, kombiniert mit anderen geologischen und chemischen Hinweisen, erhöht die Zuverlässigkeit von Detektionen erheblich. Die Zukunft der Weltraummissionen könnte dieses neue Werkzeug durchaus in ihr Arsenal aufnehmen.
Quelle: Nature Astronomy