Wild ideeDraaiend DNA

Is al het dna op aarde rechtsdraaiend dankzij kosmische deeltjes?

De wetenschap barst van wilde ideeën die nog onbewezen zijn. Maar hoe overtuigend zijn ze? Deze week: niet toeval, maar kosmische deeltjes gaven dna een draai.

null Beeld Olivier Heiligers
Beeld Olivier Heiligers

Wat is het idee?

Er is iets verontrustends aan de hand met alle mensen, dieren, planten en zelfs de microben op aarde. Op het eerste gezicht lijken ze normaal, maar aan de binnenkant hebben ze allemaal dezelfde afwijking: de moleculaire bouwstenen zijn vrijwel zonder uitzondering linksdraaiend, en het erfelijkheidsmolecuul dna kronkelt steevast rechtsom, alsof de architect des levens alleen maar trappenhuizen kon bedenken die in één richting draaien. Astrofysici Noémie Globus en Roger Blandford komen met een nieuwe theorie om dat raadsel te verklaren: razendsnel vliegende stralingsdeeltjes uit de kosmos, die de aarde elke dag raken en zelf linksdraaiend zijn, hebben het dna van de vroegste levensvormen een duwtje naar één draairichting gegeven, schreven ze vorig jaar in The Astrophysical Journal.

Wat is er zo wild aan?

Als de theorie klopt, zou een 170 jaar oude voorspelling van de Franse scheikundige Louis Pasteur uitkomen. Hij ontdekte in 1848 als eerste dat levensbouwstenen maar één kant op draaien en kon ervoor geen chemische verklaring bedenken, omdat ‘dood’ materiaal chemisch gezien even vaak links- als rechtsdraaiend is. Hij speculeerde daarom: dit zou weleens door een asymmetrische natuurkracht kunnen komen, wellicht van buiten de aarde zelf. Het zou ‘een van de verbanden tussen het leven en de kosmos zijn’, schreef hij.

Het idee van Globus en Blandford is dan ook ‘bijzonder’ en ‘spannend’, zegt hoogleraar scheikunde Nathalie Katsonis van de Rijksuniversiteit Groningen, die bij het zogeheten Origins Center ook de mysterieuze molecuuldraaiing van het leven onderzoekt.

Waarom zou het kunnen kloppen?

Globus heeft al specifieke deeltjes op het oog, vertelt ze per videoverbinding: de zogeheten muonen, vermoedelijk afkomstig uit exploderende sterren. Eke dag wordt de aarde onzichtbaar door talloze van deze muonen bekogeld en ze lijken in Globus’ eerste berekeningen precies de klap te kunnen uitdelen om het leven een zetje naar rechtsdraaiendheid te geven.

De theorie is ook praktisch goed te toetsen, denkt Globus. ‘We verwachten dat muonen ook op andere plekken in het zonnestelsel chemische draaiing nalaten, bijvoorbeeld op Enceladus, een waterrijke maan van Saturnus. Als onder het ijs van Enceladus levensbouwstenen drijven, zouden deze vaker één kant op gedraaid moeten zijn. ’

Verder wil de astrofysicus microben laten bestralen met muonen: als het goed is, slaan de deeltjes gaten in bacterie-dna, waardoor deze sneller nieuwe veranderingen ondergaan en dus een evolutievoordeel zouden moeten hebben: zo zou rechtshandig leven vroeger de overhand hebben kunnen krijgen.

Wat spreekt de theorie tegen?

Het idee is nog erg pril en al het onderzoek ernaar is daarom nog maar net begonnen, benadrukt Globus. Volgens Katsonis heeft het scenario concurrentie: uv-straling van buiten ons zonnestelsel blijkt óók in staat om levensbouwstenen een draaiing te geven.

Katsonis twijfelt verder aan het moment in de oertijd waarin het scenario zich moet hebben afgespeeld. Het idee veronderstelt dat het allemaal gebeurde toen er al twee complexe levensvormen in spiegelvorm naast elkaar bestonden, de één met linkshandig en de ander met rechtshandig dna, waarvan die tweede uiteindelijk overbleef dankzij de muonenstraling. ‘Het lijkt me aannemelijker dat de spiegel al in een veel vroegere, simpelere fase van het leven brak, nog vóórdat het enorm complex werd.’

Meer over