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)
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