Laut dem US-Magazin "Wired" könnte die Verbindung zwischen den Bausteinen des Lebens im Universum enger sein als bisher angenommen, und Mensch und Außerirdische könnten dieselbe genetische Struktur haben. Dieses Muster wurde in Aminosäuren entdeckt, die in Meteoriten, hydrothermalen Tiefseequellen und in Simulationen der frühen Erde gebildet wurden. Es scheint den grundlegenden Prinzipien der Thermodynamik zu entsprechen und für das bekannte Universum geeignet zu sein.
Ralph Pudritz, Astrophysiker an der McMaster University in Hamilton, Ontario, erklärte: „Dies könnte darauf hindeuten, dass die Struktur des ersten genetischen Codes im Universum gleich ist.“ Genauer gesagt, es gibt 20 Aminosäuren, die komplexe Moleküle bilden, die Proteine zusammensetzen, die wiederum Nukleinsäuren bilden, aus denen der einfachste Selbstreplikationsprozess entsteht.
Durch das berühmte Miller-Urey-Experiment von 1953 können bereits 10 Aminosäuren künstlich synthetisiert werden, wobei dieses Experiment die frühe Umgebung der Erde und vulkanische Seen simulierte. Diese 10 Aminosäuren wurden ebenfalls in Meteoriten gefunden, was zu Diskussionen über die Vielfalt des Lebens auf der Erde führte.
Pudritz arbeitet mit dem Biophysiker Paul Higgins von der McMaster University zusammen. Ihre Arbeit ist auf „arXiv“ veröffentlicht, was jedoch nicht bedeutet, dass die vorherige Debatte beendet ist; vielmehr bestätigt es, dass gewöhnliche Aminosäuren verbreiteter sind als angenommen. Voraussetzung dafür sind lediglich relativ warme Meteoriten und ausreichend Größe – dies ist jedoch nur ein kleiner Anfang.
Wenn die in Aminosäuresequenzen beobachtete Struktur einfache Säuren ist, wird nur wenig Energie für die Vereinigung benötigt, komplexe Säuren benötigen mehr Energie – dies entspricht tatsächlich dem Prinzip der Thermodynamik, was bedeutet, dass die grundlegende Form des Lebensursprungs im gesamten Universum geteilt wird. Pudritz erklärte: „Die Thermodynamik ist ein Grundgesetz; sie gilt sicherlich für alle Phänomene im Universum. Wenn man bestimmte Frequenzen auf natürliche Weise finden kann, bedeutet das, dass es Gemeinsamkeiten gibt. Es muss noch getestet werden, aber es sieht ziemlich zuverlässig aus.“
Pudritz und Higgins ordneten die Arten und Häufigkeiten der in Experimenten zur Bildung der frühen Erde gefundenen Aminosäuren in Tabellen an und stellten die zusammenhängenden Ergebnisse durch Vergleichskurven der möglichen Bildung von Säuren bei bestimmten Temperaturen und Druck dar. Die zehn in den Experimenten zur Bildung der frühen Erde künstlich synthetisierten Aminosäuren entstehen bei relativ niedrigen Temperaturen und Drucken und haben einfachere chemische Strukturen;Außerdem bilden komplexere Säuren relativ weniger und erfordern höhere Temperaturen und Drücke, ein Verteilungsmuster, das vollständig mit den grundlegenden thermodynamischen Kurvenprinzipien übereinstimmt. Pudritz erklärte: "Die gebildeten Aminosäuren benötigen meist die geringste Energie; je weniger Aminosäuren gebildet werden, desto mehr Energie wird benötigt. Aus thermodynamischer Sicht ist das völlig vernünftig." Die inneren Temperaturbedingungen von Meteoriten sind dem Menschen noch unbekannt, aber einige Wissenschaftler glauben, dass einige große Meteoriten sowohl warm als auch wässrig sind, ungefähr ähnlich wie einige frühe Erdtemperaturumgebungen. Pudrytz sagte: "Eine Theorie legt nahe, dass diese Grundstrukturen im warmen Inneren ausreichend großer Meteoriten entstanden sein könnten." Natürlich ist das nur eine Hypothese, aber sie erklärt, warum die zehn häufigsten Aminosäuren in frühen Erdbildungsexperimenten auch die häufigsten Säuren in Meteoriten sind. Pudritz und Higgins vermuten, dass, wenn diese zehn gemeinsamen Aminosäuren mit anderen weniger häufigen Säuren in einem frühen genetischen Code kombiniert würden, die zehn gemeinsamen Aminosäuren ausreichen würden, um die frühesten sich selbst replizierenden Moleküle zu erzeugen. Dieser Prozess wird als "progressive Evolution" bezeichnet und erreichte seinen Höhepunkt in der Genentwicklung vor 3,6 Milliarden Jahren, wobei alles komplexe Leben von einem gemeinsamen Vorfahren stammt. Wenn die Wechselwirkungen zwischen diesen zehn Aminosäuren simuliert werden, ist es tatsächlich möglich, Moleküle zu produzieren, die sich selbst replizieren können, wodurch potenziell ein bekannter genähnlicher Code entsteht. Es ist tatsächlich möglich, universell zu sein, da jeder genetische Code Aminosäuren benötigt.