Unglaublich seltsame Mikroben, die tief unter der Erde gefunden wurden, könnten die Suche nach Leben auf dem Mars verändern
Eine mikroskopische Ansicht von Cyanobakterien, farbige Fuchsie, die auf einem Gesteinsfragment wachsen. (Bildnachweis: PNAS)
Das Leben auf der Erde ist gerade noch seltsamer geworden, und das kann faszinierende Auswirkungen auf das Leben jenseits dieses Planeten haben.
Das ist eine Erkenntnis aus neuen Forschungen, die Cyanobakterien identifiziert haben – eine Klasse von Mikroben, die dafür bekannt sind, Sonnenlicht in Zucker umzuwandeln – die tief unter der Erdoberfläche leben, weit weg von jedem Sonnenlicht.
Weil sie so klein sind, bekommen Cyanobakterien nicht immer viel Liebe, aber sie sind was zur Erde gedreht von einem (für uns jedenfalls) unwirtlichen Felsen in eine grüne, wachsende Welt und bringen den Sauerstoff, auf den wir angewiesen sind, zuerst in die Atmosphäre. 'Was die Cyanobakterien erfunden haben, war in der Geschichte des Lebens auf der Erde von brillanter Bedeutung', sagte Lynn Rothschild, Astrobiologin am Ames Research Center der NASA in Kalifornien, die nicht an der neuen Forschung beteiligt ist, gegenüber guesswhozoo.com. [ Fotos: Der alte Marssee könnte das Leben unterstützt haben ]
'Sie konnten unsere Erde in einen bewohnbaren Ort für die Tiere verwandeln, die sich hier entwickelt haben', sagte Rothschild. Sie nannte Cyanobakterien „alles aus einer Hand“, um das, was in den frühen Tagen der Erde vor etwa 2,7 Milliarden Jahren leicht zugänglich war – Verbindungen wie Wasser und Kohlendioxid – in Sauerstoff und Zucker umzuwandeln, die Tiere zum Überleben brauchen. Einige Cyanobakterien können sogar den Stickstoff, der den größten Teil unserer Atmosphäre ausmacht, in biologisch nützliches Ammoniak umwandeln.
All das hängt davon ab, dass die Bakterien genügend Sonnenlicht bekommen, um Photosynthese durchzuführen, die Reaktion, die es Cyanobakterien, Pflanzen und ähnlichen Organismen ermöglicht, sich selbst zu ernähren. Tief in der Erdoberfläche gibt es also ein unwahrscheinliches Versteck für Cyanobakterien. Aber genau das haben die Autoren der neuen Forschung gefunden: Cyanobakterien, die 600 Meter tief unter der Oberfläche einer Region namens Iberischer Pyritgürtel im Südwesten Spaniens leben.
Wenn die neue Forschung Bestand hat, deutet dies darauf hin, dass einige Cyanobakterien nicht in der Lage waren, genug Sonnenlicht zu sammeln, um die Photosynthese abzuschließen, dann warfen sie das Handtuch und fanden heraus, wie sie sich stattdessen von Wasserstoff ernähren können. (Wasserstoff treibt auch Mikroben an, die am Meeresboden in der Nähe von Tiefsee-Hydrothermalquellen gefunden werden, die auch als potenzielle Analoga von außerirdischem Leben untersucht werden.)
Dieser große Wechsel von der Photosynthese zur chemischen Subsistenz ist faszinierend, denn obwohl der Mars heute nicht der Ort ist, an dem das Leben, wie wir ihn kennen, gedeihen könnte, war es vor vielen, vielen Jahren. Wenn sich also Cyanobakterien auf der Erde unter die Oberfläche schlichen und einen neuen Weg finden, um ihren Lebensunterhalt zu verdienen, erhöht das die Wahrscheinlichkeit, dass etwas Ähnliches mit hypothetischen Cyanobakterien-ähnlichen Organismen auf dem Mars passiert ist?
Es ist ein aufregender Vorschlag, sagte Rothschild. 'Die Idee, dass Oberflächenorganismen unter den Boden gehen, ist etwas, über das viele von uns ständig sprechen', sagte Rothschild, aber normalerweise nicht im Zusammenhang mit Cyanobakterien, die als zu abhängig von Sonnenlicht gelten. 'Es ist ein schönes Beispiel für einen Testfall von Organismen, die an der Oberfläche begannen und sich dann an das Leben in der tiefen Biosphäre anpassen konnten.'
Dies ist nicht das erste Mal, dass Cyanobakterien entdeckt wurden, die etwas Unerwartetes tun, sagte Daniela Billi, eine Astrobiologin an der Universität Rom, die nicht an der neuen Forschung beteiligt ist, gegenüber guesswhozoo.com. Nur dieses Jahr ein anderes Team von Wissenschaftler gefunden dass bestimmte Cyanobakterien Photosynthese nur mit Infrarotlicht betreiben könnten, das außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt. Die neue Forschung gehe noch einen Schritt weiter, sagte Billi.
'Es ist ein neuer Stoffwechsel, der wirklich sehr herausfordernd ist', sagte sie und eine unerwartete Art zu überleben. 'Es zeigt, dass es Wege gibt, an die wir nicht gedacht haben.' [ Die Suche nach Leben auf dem Mars (Eine Foto-Timeline) ]
Die neue Forschung , das gestern (1. Oktober) in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, unterstreicht einen der lautesten Chöre in der astrobiologischen Forschung: dass das Leben seltsam, robust und allgegenwärtig ist.
„Jedes Mal, wenn wir in fremde, extreme Umgebungen auf der Erde schauen, überrascht uns das Leben immer wieder. Wir finden immer eine Lebensform, an die wir nicht gedacht haben oder von der wir dachten, dass sie nicht da sein könnte“, sagte Billi. 'Wir sind weit davon entfernt, das Leben und seine Extreme zu kennen.'
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