Die kleinste Zelle der Welt

6. März 2015, 18:07
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Erstmals wiesen Forscher eine ultra-kleine Zelle nach. Mit dieser bisher kleinsten entdeckten Lebensform endet eine jahrelange wissenschaftliche Debatte

Wie klein kann Leben werden? Forscher des Lawrence Berkeley National Laboratory und der University of California, Berkeley, lieferten den Beweis für eine Lebensform, die so klein ist, dass über ihre Existenz fast zwanzig Jahre lang diskutiert worden war. Sie bildeten ein sogenanntes ultra-kleines Bakterium auf wenigen hundert Nanometern unter dem Mikroskop ab. Der Ergebnisse wurden am 27. Februar im Journal "Nature Communications" publiziert.

Etwa 150.000 ultra-kleine Bakterien passen auf eine menschliche Haarspitze. Noch gibt das Lebewesen den Forschern Rätsel auf. Jill Banfield, Forscherin für Geowissenschaften in Berkeley, vermutet eine wichtige Rolle der Bakterien in verschiedenen mikrobiellen Gemeinschaften. Ultra-kleine Bakterien sollen in unserer Umwelt häufig vorkommen, trotzdem ist über ihre Funktionen im Ökosystem bisher noch nichts bekannt.

Mutmaßliche mikrobielle Zellen auf einem Mars-Meteoriten sorgten erstmals 1996 für Aufregung. Es folgten Publikationen, die einen Durchmesser von 0,25 bis 0,30 Mikrometer für die kleinste mögliche Lebensform nahelegten. Die ersten Schätzungen für Leben im Minimalformat lagen damit deutlich über den heutigen Ergebnissen: Nur 0,004 Kubik-Mikrometer nimmt das kleinste entdeckte Bakterium in Anspruch.

Für die Untersuchung wurde vermeintlich steriles Grundwasser gefiltert, gefroren und betrachtet. In dem kleinen Zellpaket steckt nur das Notwendigste: Die Zelle ist dicht bepackt mit Spiralen, die auf DNA schließen lassen, und einer geringen Anzahl an Ribosomen. Auch der Zellstoffwechsel scheint auf ein Minimum reduziert zu sein. Der ungewöhnliche Aufbau des Bakteriums wundert die Wissenschafter wenig, denn das Leben auf wenigen hundert Nanometern gehorcht eigenen Gesetzen. (red, 6.3.2015)

  • Eine Kryoelektronentomographie brachte das ultra-kleine Bakterium ans Licht.  Der Maßstab rechts unten im Bild hat eine Länge von 100 Nanometern.
    foto: berkeley lab

    Eine Kryoelektronentomographie brachte das ultra-kleine Bakterium ans Licht. Der Maßstab rechts unten im Bild hat eine Länge von 100 Nanometern.

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