Polarforschung Blutspur des Lebens

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Aus Isotopenanalysen konnten die Forscher ein Modell aufstellen, wie die einzelnen chemischen Komponenten über bakterielle Stoffwechselwege miteinander verknüpft sind. Eine Grundlage der Gemeinschaft scheint demnach der hohe Gehalt an Sulfat zu sein. Diese Substanz wird hier jedoch nicht - wie bei etlichen, ohne Sauerstoff lebenden Bakterien üblich - zu Schwefelwasserstoff abgebaut, denn davon fanden die Forscher keine Spur. Stattdessen konnten sie Sulfit sowie ein Enzym nachweisen, mit dem Mikroorganismen Sulfat zu Sulfit reduzieren und als organische Schwefelverbindungen in ihren Stoffwechsel einschleusen.

Dieser interne Schwefelkreislauf scheint, so vermuten die Forscher, an das reichhaltige Eisen gekoppelt zu sein, das der Gletscher aus dem Felsboden schabt. Demnach oxidieren die Bakterien organisches Material und übertragen die hierbei anfallenden Elektronen auf dreiwertiges Eisen, das zur zweiwertigen Form reduziert wird. Mit anderen Worten: Eisen übernimmt hier die Rolle von Sauerstoff - ein Vorgang, den Mikrobiologen als „anaerobe Atmung“ kennen.

Demnach scheint sich unter dem Eis ein Ökosystem etabliert zu haben, das - unabhängig von den Lebensgemeinschaften der Erde - sein Dasein auf Eisen und Schwefel begründet. „Es war wie die Entdeckung eines Waldes, den seit 1,5 Millionen Jahren niemand gesehen hat“, beschreibt die beteiligte Geowissenschaftlerin Ann Pearson von der Harvard University ihre Verblüffung. „Ich kenne auf der Erde keinen Ort, der mit diesen Umweltbedingungen vergleichbar wäre“, ergänzt Mikucki.

Doch was jetzt für unseren Planeten eher exotisch erscheint, könnte einst gang und gäbe gewesen sein. Denn gegen Ende des Proterozoikums vor etwa 600 Millionen Jahren soll die Erde gänzlich vereist gewesen sein. Und auf diesem „Schneeball“ könnten Mikrobengemeinschaften wie die des Taylor-Gletschers ein Refugium gefunden haben, vermutet Mikucki: „Dieser Salzsee ist eine einzigartige Zeitkapsel der Erdgeschichte.“

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