--- title: "Internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Jena zeigt, wie im interstellaren Raum Peptide entstehen; atomarer Wasserstoff begünstigt längere Peptidketten" sdDatePublished: "2026-08-28T12:17:00Z" source: "https://www.uni-jena.de/438592/die-entstehung-von-biomolekuelen-beschleunigt-die-entstehung-weiterer-biomolekuele-auch-unter-weltraumbedingungen" topics: - name: "scientific research" identifier: "medtop:20000735" - name: "scientific innovation" identifier: "medtop:20000736" - name: "biotechnology" identifier: "medtop:20000711" - name: "astronomy" identifier: "medtop:20000718" - name: "space exploration" identifier: "medtop:20000739" - name: "chemistry" identifier: "medtop:20000725" locations: - "South Holland" - "Jena" - "Poitiers" --- Internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Jena zeigt, wie im interstellaren Raum Peptide entstehen; atomarer Wasserstoff begünstigt längere Peptidketten Die Entstehung von Biomolekülen beschleunigt die Entstehung weiterer Biomoleküle – auch unter Weltraumbedingungen | Uni Jena Die Entstehung von Biomolekülen beschleunigt die Entstehung weiterer Biomoleküle – auch unter Weltraumbedingungen Internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Jena zeigt, wie unter Bedingungen des interstellaren Raums vielfältige Peptide entstehen Dr. Serge Krasnokutski, Arbeitsgruppe Labor-Astrophysik und Clusterphysik des Max-Planck-Instituts für Astronomie der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Meldung vom: 28. August 2026, 13:20 Uhr | Verfasser Unter Umweltbedingungen, wie sie im interstellaren Raum herrschen, beschleunigen die Reaktionsprodukte von Peptidbildungen die Bildung längerer und chemisch vielfältigerer Peptide. Dies zeigten Laborexperimente eines internationalen Forschungsprojekts, das von Serge A. Krasnokutski von der Universität Jena initiiert und gemeinsam mit Ko-Ju Chuang von der Universität Leiden sowie Pauline Poinot von der Universität Poitiers durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind im Fachjournal »Communications Chemistry« erschienen. Biomoleküle, die neue Biomoleküle begünstigen Dass einfache, im Weltraum häufig vorkommende Ausgangsstoffe in der Lage sind, auf Staubpartikeln bei sehr niedrigen Temperaturen Peptide (also grundlegende Biomoleküle) zu bilden, hatte Krasnokutski bereits in früheren Arbeiten bewiesen. »Die entscheidende Frage ist also nicht mehr, ob Peptide im Weltraum entstehen können«, sagt Krasnokutski. »In der Biochemie gibt es jedoch unzählige Beispiele, wie bereits vorhandene Biomoleküle zur Bildung von weiteren Biomolekülen beitragen. Wir wollten daher wissen, ob die organischen Moleküle, die wir unter Weltraumbedingungen erzeugen konnten, ebenfalls dazu fähig sind.« Organischer Rückstand fördert längere Molekülketten Für ihre Experimente brachten die Forschenden unter Ultrahochvakuum Kohlenstoffatome, Kohlenmonoxid und Ammoniak auf eine auf minus 263 Grad Celsius gekühlte Oberfläche. Dies ist die übliche Temperatur von Molekülwolken, aus denen Planetensysteme entstehen. »Aus diesen Ausgangsstoffen entsteht zunächst sogenanntes Aminoketen, eine sehr reaktive Verbindung, aus der die Peptidketten entstehen, die wir bereits nachgewiesen hatten«, erklärt der Physiker. Am Anschluss an das Experiment entfernten die Forschenden alle flüchtigen Chemikalien. Dann wiederholten sie die Reaktion an der Oberfläche, die nun bereits die Reaktionsprodukte aus dem ersten Experiment trugen. »Damit wir unterscheiden konnten, welche Substanz auf der Oberfläche aus dem ersten und welche aus dem zweiten Experiment stammte, haben wir in der zweiten Reaktion den Kohlenstoff mit stabilen Isotopen markiert«, erklärt Krasnokutski. Auf diese Weise gelang es dem Team, zu zeigen, dass der vorhandene organische Rückstand nicht einfach als Ausgangsmaterial in die neuen Moleküle eingebaut wurde, sondern stattdessen die Polymerisation neuer Substanzen katalytisch förderte. »Welche konkreten Bestandteile dieses komplexen Rückstands dafür verantwortlich sind, ist allerdings noch nicht geklärt«, schränkt Krasnokutski ein. »Die Ergebnisse sind deshalb noch kein Nachweis dafür, dass unter diesen Bedingungen tatsächlich Peptide ihre eigene Bildung katalysieren. Sie stützen aber die Hypothese eines selbstverstärkenden chemischen Prozesses, der zu Biomolekülen führt – und zwar im All selbst und nicht zwangsläufig auf Planeten.« Einen unerwarteten Effekt beobachtete das Team, als es zusätzlich atomaren Wasserstoff zu der Reaktion hinzufügte. »Atomarer Wasserstoff kommt im interstellaren Medium am häufigsten vor und gehört deshalb zu einer realistischeren Nachbildung der Chemie auf kalten kosmischen Staubteilchen,« erklärt der Physiker. Die Forschenden hätten zunächst erwartet, dass der Wasserstoff die Peptidbildung hemmen würde. »Atomarer Wasserstoff ist hochreaktiv. Wir wären daher davon ausgegangen, dass er die Zwischenprodukte abreagieren lässt, noch bevor sie zu den Peptiden weiterreagieren könnten«, führt er aus. Das Gegenteil war jedoch der Fall: »Der Wasserstoff hat die Reaktion nicht gebremst, sondern die Bildung längerer Ketten sogar deutlich begünstigt«, sagt Krasnokutski. »Und dabei entstanden zusätzliche chemische Varianten.« Mögliche Biochemie vor der Entstehung von Planeten »Die Experimente sprechen dafür, dass bereits aus wenigen einfachen und kosmisch häufigen Ausgangsstoffen eine vergleichsweise vielfältige Peptidchemie entstehen kann«, fasst der Jenaer Wissenschaftler die Arbeit zusammen. Und er ergänzt: »Und zwar schon unter Bedingungen, wie sie bei der frühen Entwicklung von Stern- und Planetensystemen vorkommen.« Ist also biologisches Leben bereits im Weltall entstanden? »Das können unsere Ergebnisse nicht beantworten«, schränkt Krasnokutski ein. »Wir haben nun jedoch eine bessere Vorstellung davon, welche komplexen Biomoleküle sich auf Staubpartikeln im Weltraum bilden können«, ergänzt er. Dies werfe laut Krasnokutski die Frage nach der Komplexität der im Weltraum ablaufenden chemischen Prozesse auf. »Aus Staubpartikeln entstandene Asteroiden und Kometen enthalten flüssiges Wasser, das weitere chemische Reaktionen vorantreiben kann«, erläutert er. »Ein äußerst interessanter Forschungsansatz wird daher darin bestehen, zu untersuchen, wie weit solche chemischen Prozesse im Weltraum in Richtung der Entstehung des Lebens fortschreiten können. Zudem wird es sehr spannend sein, in extraterrestrischen Proben (Meteoriten, Asteroiden) gezielt nach diesen Biomolekülen zu suchen, da wir nun wissen, worauf wir suchen müssen.« Originalpublikation: Serge A. Krasnokutski, Franciele Kruczkiewicz, Cedrick Bourseau, Quentin Remaury, Claude Geffroy, Nico Ueberschaar, Pauline Poinot, Ko-Ju Chuang: „Catalytic non-energetic formation of diverse peptides on cosmic dust under extraterrestrial conditions“. Communications Chemistry (2026). DOI: 10.1038 Diese Seite teilen Diese Seite via E-Mail teilen Diese Seite via WhatsApp teilen Diese Seite via Facebook teilen Diese Seite via LinkedIn teilen Diese Seite via E-Mail teilen Diese Seite via WhatsApp teilen Diese Seite via Facebook teilen Diese Seite via LinkedIn teilen Link zum Herunterladen der vCard