Donnerstag, 27. November 2014

Experiment zeigt: DNA übersteht kritischen Eintritt in die Erdatmosphäre unbeschadet


Start der Forschungsrakete TEXUS-49 vom Esrange Space Center in Kiruna, Nordschweden. | Copyright: Adrian Mettauer

Zürich (Schweiz) - Mit einem Experiment auf der Forschungsraketenmission "TEXUS-49" konnten Schweizer Wissenschaftler zeigen, dass die Erbsubstanz DNA einen Flug durch den Weltraum und den Eintritt in die Erdatmosphäre übersteht und danach immer noch genetische Information weitergeben kann.

Wie die Forscher um Studienleiter Prof. Oliver Ullrich und Dr. Cora Thiel vom Anatomischen Institut der Universität Zürich aktuell im Fachjournal "PLoS One" (DOI: 10.1371/journal.pone.0112979) berichten, wurden die kleinen doppelsträngigen DNA-Moleküle im rahmen des Experiments DARE ((DNA atmospheric re-entry experiment) mit Pipetten auf die Außenhülle des Nutzlast-Bereichs der TEXUS-Rakete aufgetragen und flogen auf diese Weise von der Erde ins Weltall und wieder zurück.


Nach dem Start, Raumflug und Wiedereintritt in die Erdatmosphäre und der Landung wurde die sogenannte Plasmid-DNA an allen aufgetragenen Stellen auf der Rakete der "TEXUS-49-Mission" wiedergefunden. Doch das war für die Forscher nicht die einzige Überraschung: Die geborgene DNA war zu einem großen Teil sogar noch in der Lage, genetische Information in Bakterienzellen und Bindegewebszellen zu übertragen. "Diese Studie belegt experimentell, dass die genetische Information der DNA grundsätzlich die extremen Bedingungen des Weltraumes und des Eintritts in die dichte Atmosphäre der Erde überstehen kann", erläutert Ullrich.


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Die Forscher gingen in ihrem Experiment der Frage nach ob sich die Außenstruktur der Rakete nicht auch für Stabilitätstests von so genannten Biosignaturen eignen könnte. "Biosignaturen sind Moleküle, die die Existenz von aktuellen oder früheren Lebensvorgängen belegen können und spielen eine wichtige Rolle bei der Suche nach Leben außerhalb der Erde", erklärt Thiel.

Mit den nun präsentierten Ergebnissen hatten die Forscher selbst nicht gerechnet: "Wir waren völlig überrascht, soviel intakte und funktionell aktive DNA wiederzufinden." Die Studie zeige, dass Erb-Informationen der DNA grundsätzlich extremste Bedingungen überstehen kann.


Tatsächlich vertreten einige Wissenschaftler und Forscher die Ansicht, dass die DNA einst durchaus auch aus dem All auf die Erde gelangt sein, denn die Erde sei nicht isoliert, wenn beispielsweise täglich 100 Tonnen extraterrestrischen Materials aus Staub und Meteoriten auf die Erde gelangen.


Die nun nachgewiesene außerordentliche Stabilität von DNA unter Weltraumbedingungen müsse außerdem nun auch bei der Suche nach Leben außerhalb der Erde in der Interpretation von Resultaten berücksichtigt werden, so die Schweizer Forscher: "Das Ergebnis zeigt, dass es gar nicht unwahrscheinlich ist, dass trotz aller Vorsichtsmassnahmen Raumfahrzeuge auch DNA irdischen Ursprunges an ihre Landestelle mitbringen können. Das muss man im Griff haben, wenn man nach Leben außerhalb der Erde sucht", gibt Ullrich zu bedenken.


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