Neue Aufschlüsse über die Anfänge des Lebens

19. Dezember 2017, 06:00
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3,465 Milliarden Jahre alte Gesteinsstrukturen enthalten Fossilien von Mikrobengemeinschaften, die laut neuesten Analysen erstaunlich komplex waren

foto: graeme churchard/cc-by 2.0
Ein Teil der Apex-Chert-Formation in Westaustralien. In diesem rund 3,5 Milliarden Jahre Gestein fand man die (nicht völlig unumstrittenen) Spuren von Mikroben.

Los Angeles – Wo und wann das Leben auf der Erde entstanden ist, wird wohl noch lange zu den großen Streitfragen der Wissenschaft gehören. Darwin vermutete den Ursprung des Lebens in "warmen kleinen Teichen". Zuletzt neigten Forscher eher der Hypothese zu, dass die ersten Mikroben sich rund um hydrothermale Quellen am Meeresgrund zeigten.

Älteste Fossilien von Mikroben

Für die Ozeantheorie gab es nämlich deutlich ältere Spuren – aber nur bis zum Mai 2017: Damals berichteten Forscher über rund 3,48 Milliarden Jahre alte Mikrobenreste, die bereits 1992 in der sogenannten Apex-Chert-Formation in Westaustralien entdeckt worden waren, deren Ursprung und Datierung bis dahin aber nicht ganz klar war. (Der Fachbegriff Chert steht für eine bestimmte Gruppe von Kieselgesteinen, der sich auch in der deutschsprachigen geologischen Literatur etabliert hat.)

Nun wurden diese ältesten bekannten Makrofossilien (dazu gehören alle Fossilien, die man noch mit eine Lupe identifizieren kann) von Forschern um William Schopf (UCLA), einem der weltweit führenden Experten für die Anfänge mikrobiologischen Lebens, weiter untersucht und auf 3,465 Milliarden Jahre noch einmal neu datiert. Seit Mai ging man davon aus, dass sich im uralten Gestein elf Arten sogenannter Prokaryoten finden, also von einzelligen Lebewesen, die keinen Zellkern besitzen wie Bakterien und Archaeen.

Fünf verschiedene Ordnungen

Wie Schopf und sein Team nun im Fachblatt "PNAS" berichten, konnten die insgesamt elf verschiedenen Arten nach Analyse ihrer Kohlenstoffisotope insgesamt fünf verschiedenen Ordnungen von Mikroben zugeordnet werden. Zwei davon dürften eine primitive Form von Fotosynthese betrieben haben, eine war eine Archaeen-Ordnung, die Methan produziert haben dürfte und zwei der Ordnungen dürften Methan konsumiert haben.

foto: pnas
Fast 3,5 Milliarden Jahre alt und entsprechend unscharf: Forscher um J. William Schopf vermuten, dass die Reste dieser hier abgebildeten, extrem frühen Mikrobenart namens Primaevifilum minutum Fotosynthese betrieb, ohne dabei allerdings Sauerstoff zu produzieren.

Diese Erkenntnisse seien konsistent mit Theorien, die rRNA (ribosomale Ribonukleinsäure) eine wichtige Rolle bei den Anfängen des Lebens zuschreiben. Außerdem würden sie bestätigen, dass wichtige Bestandteile der frühen Biosphäre Mikrobengemeinschaften waren, für deren Stoffwechsel Methan eine entscheidende Rolle spielte.

Angesichts der Ausdifferenziertheit der Mikroben gehen Forscher, die nicht an der Studie beteiligt waren, davon aus, dass erste Formen von Leben auf der Erde wohl bereits vor vier Milliarden Jahren entstanden sein könnten. (Klaus Taschwer, 18.12.2017)

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