Direkt zum Inhalt

Chiralität: Spinpolarisierte Elektronen beeinflussen Händigkeit

Forscher glauben erklären zu können, warum die irdische Natur eine von zwei nahezu identischen Varianten chiraler Moleküle deutlich bevorzugt. Die meisten links- oder rechtsdrehenden Aminosäuren und Zucker könnten schon auf der frühen Erde in unterschiedlicher Ausbeute an magnetischen Gesteinen entstanden sein, auf die energiereiches Licht einstrahlte, vermuten Richard Rosenberg vom Argonnes National Laboratory in Illinois und seine Kollegen.

Die Wissenschaftler hatten eine magnetisierte Eisen-Nickel-Legierung mit ionisierender Röntgenstrahlung beschossen und dabei niedrigenergetische, spinpolarisierte Elektronen freigeschlagen. Diese Elektronen reagierten dann mit einem hauchdünnen Film von rechts- oder linksdrehenden chiralen Alkoholmolekülen. Wie sich zeigte, hing die Geschwindigkeit dieser Reaktion davon ab, welche Form chiraler Moleküle mit welchen spinpolaren Elektronen interagierten. Positive spinpolare Elektronen beschleunigten so zum Beispiel die Reaktion rechtsdrehenden Butanols.

Ähnliche Prozesse könnten auch auf der primitiven Erde stattgefunden haben, wo eisen- oder nickelhaltige und andere magnetische Gesteine häufig auf der Oberfläche vorkamen und harte Strahlung ebenfalls spinpolare Elektronen produzierte. Diese beeinflussten dann über lange Zeit bevorzugt das Entstehen von nur einer Form der chiralen Moleküle, also den heute überragenden L-Aminosäuren oder D-Zuckern. Rosenbergs Team möchte nun testen, ob der von ihnen im Labor nachvollzogene Prozess auch mit der wichtigen Aminosäure Alanin als Reaktionspartner ähnlich abläuft.

Bislang hatten Forscher spekuliert, dass die so gebauten Grundbausteine des Lebens schon in den Tiefen des Weltalls entstanden und per Meteoriten auf die Erde gelangt sein könnten. Im All hätten die Formen sich selektiv unter der asymmetrischen Einwirkung von zirkular polarisiertem Licht gebildet, das etwa von Weißen Zwergen ausgestrahlt wird oder an in Magnetfeldern ausgerichteten Staubpartikeln anfällt. (jo)

Schreiben Sie uns!

1 Beitrag anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.