Das frühe Leben liebte es heiß

25. Juli 2016, 20:04
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Forscher haben die genetische Uhr zurückgedreht und dabei entdeckt: Die ersten Mikroben lebten auf dem Meeresgrund, ohne Sonnenlicht und Sauerstoff

Düsseldorf/Wien – In der Wissenschaft heißt die Urform aller Lebewesen schlicht Luca. Das Akronym steht für Last Universal Common Ancestor, aus dem sich der Theorie nach alle heute existierenden Bakterien, Pilze, Pflanzen und Tiere und letztlich auch der Mensch entwickelten.

Wo und wie der Einzeller gelebt hat und wie er entstanden ist, beschäftigt Forscher nach wie vor. Zumindest auf die ersten beiden Fragen gibt es nun eine Antwort. Und diese sei, so meint etwa Dieter Braun (Uni München), der an der Studie nicht beteiligt war, die solideste, die es bisher gibt.

Die Entstehung des Lebens selbst konnte damit zwar auch nicht erklärt werden. "Da kommt vorher ein langer dunkler Abschnitt, wo man nicht weiß, wie die allerersten Sequenzen überhaupt entstanden sind, wie die Evolution entstanden ist", sagte Braun. Aber immerhin das Allererste, was aus dem Nebel des Nichtwissens herauskommt, konnte nun analysiert werden.

Für ihre Studie suchten Mikrobiologen um William Martin von der Universität Düsseldorf nach den möglichen Ursprungsgenen von Luca. Dabei stützten sich die Forscher anders als bei bisherigen Forschungsansätzen nicht nur auf das Erbgut, das allen Zellen gemeinsam ist, sondern auch auf jenes, das sie unterscheidet.

Quellen mit 100 Grad Celsius

Auf diese Weise wurden aus rund sechs Millionen Proteingruppen schließlich 355 ermittelt, aus denen die neuen Aufschlüsse gewonnen wurden. Laut den mehrere Jahre lang dauernden Rekonstruktionen, deren Ergebnisse im Fachblatt "Nature Microbiology" veröffentlicht wurden, gediehen die allerersten Einzeller vor rund 3,8 Milliarden Jahren bei Temperaturen um 100 Grad Celsius in Hydrothermalquellen in der Tiefsee.

Seinen Energiebedarf deckte Luca aus einfachen chemischen Reaktionen und ohne Hilfe von Sonnenlicht. Die Autoren fanden auch Hinweise darauf, dass Luca Metalle wie Eisen und Nickel sowie andere Elemente wie Schwefel und Selen für den Stoffwechsel brauchte.

Unmittelbare Verwandte von Luca seien Methanogene (Methanbildner) und Acetogene (Essigsäurebildner). "Diese Einzeller leben genau dort, wo Luca gelebt hat", so Martin. Auch sie würden Hydrothermalquellen besiedeln, etwa im Gebiet Lost City im Atlantik. Und an einem Ort wie diesem dürfte auch das Leben entstanden sein. (red, dpa, 25.7.2016)

  • Eine Hydrothermalquelle in den Tiefen des Meeres: Dort tauchten laut einer neuen Studie vor rund 3,8 Milliarden Jahren die ersten Einzeller auf, die bei 100 Grad Celsius und ohne Sauerstoff gediehen.
    foto: reuters/university of bergen

    Eine Hydrothermalquelle in den Tiefen des Meeres: Dort tauchten laut einer neuen Studie vor rund 3,8 Milliarden Jahren die ersten Einzeller auf, die bei 100 Grad Celsius und ohne Sauerstoff gediehen.

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