"Blutstrom" spült uralte Mikroben aus Gletscher

17. April 2009, 09:28 Uhr

Wie ein Blutstrom sieht das rostrote Wasser aus, das ein Gletscher in der Antarktis ausspuckt. Forscher haben nun herausgefunden, was für die Färbung verantwortlich ist und dabei ein urzeitliches Ökosystem entdeckt. Ihre Vermutung: Auch auf anderen eisbedeckten Planeten kann es Leben geben.

Antarktis, Blutstrom, Gletscher

Uralte Mikroorganismen sollen für den rostroten "Blutstrom" verantwortlich sein, der aus einem Gletscher in der Ostantarktis tritt©

Kein Licht, kein Sauerstoff, keine Nahrung, nur klirrende Kälte - die Bedingungen könnten kaum schlechter sein. Dennoch gibt es selbst unter dem meterdicken Eis der Antarktis Leben: Amerikanische Forscher haben unter dem Taylor-Gletscher in der östlichen Antarktis ein urzeitliches Ökosystem entdeckt. In einem Wasserbecken, das nach Einschätzung der Wissenschaftler ein Überbleibsel eines Urozeans ist und vor 1,5 bis 4 Millionen Jahren vom Gletscher eingeschlossen wurde, leben diverse Bakterien. Diese haben ihren Stoffwechsel an die einzigen verfügbaren Nährstoffquellen angepasst: Schwefel und Eisen. Nach Ansicht der Forscher um Jill Mikucki von der Harvard-Universität in Cambridge zeige die Entdeckung, dass es prinzipiell auch auf anderen Planeten ohne Sauerstoff und bei extrem tiefen Temperaturen Leben geben könnte. Sie berichten von ihren Ergebnissen im Wissenschaftsmagazin "Science".

Kein Licht, kein Sauerstoff, dafür viel Salz, Schwefel und Eisen - so sieht der Lebensraum der nun entdeckten Mikroorganismen in der Antarktis aus. Unter dem Gletscher befindet sich seit Millionen von Jahren Wasser, das alle Zutaten für dieses Ökosystem enthält, schreiben Mikucki und seine Kollegen. Es sei schon mehr als 1,5 Millionen Jahre weitgehend von der Umwelt abgeschlossen, berichten sie im US-Journal "Science".

Schwefel und Eisen als Nährstoffe

Die Mikroorganismen gewinnen ihre Energie nach Forscherangaben, indem sie Eisen anstatt Sauerstoff "atmen". Schwefel diene dabei als Katalysator. Möglicherweise haben die Organismen überlebt, indem sie organisches Material fraßen, das mit ihnen vor 1,5 bis 2 Millionen Jahren eingeschlossen wurde.

Die Forscher entdeckten die widerstandsfähigen Lebewesen, als sie das Phänomen der sogenannten "Blood Falls" untersuchten. So werden die dunkelrot gefärbten Wasserströme genannt, die von Zeit zu Zeit aus der Wand des Taylor-Gletschers wasserfallartig hervorbrechen. Die Ströme werden aus einem Becken mit extrem salzhaltigem Meerwasser gespeist, das in etwa vier Kilometer Entfernung unter einer 400 Meter dicken Eisschicht eingeschlossen ist. Die Analyse von Wasserproben der "Blood Falls" ergab jedoch nicht nur, dass die Farbe des Wassers auf den hohen Anteil an Eisenoxid zurückgeht. Überraschenderweise enthielten die Proben zudem auch unterschiedliche Bakterien, die für die rostrote Färbung verantwortlich sind. Die ersten Entdecker der "Blood Falls" vermuteten noch rote Algen als Ursache der Färbung.

Mangels Tageslichts können diese Mikroben, im Gegensatz zu ihren vermutlich meeresbewohnenden Vorfahren, allerdings keine Photosynthese betreiben. Sie müssen sich daher mit dem begnügen, was ihnen zur Verfügung steht: einem geringen Anteil Kohlenstoff, vor allem aber Schwefel und Eisen. Mit Hilfe der Elektronen aus dem Eisen, das in einer zweiwertigen Form vorliegt, und eines Enzyms namens Adenosin-5'-Phosphosulfat-Reduktase wandeln die Bakterien Sulfat zu Sulfit um. Aus diesem Prozess gewinnen sie die Energie, die sie zum Überleben benötigen.

"Es ist ein bisschen wie die Entdeckung eines Waldes, den niemand seit 1,5 Millionen Jahren gesehen hat", sagte Harvard-Forscherin Ann Pearson. Die Entdeckung erlaube einen Blick in die Erdzeitalter vor etwa 750 bis 550 Millionen Jahren, in denen die Welt mehrfach komplett zugefroren war, kommentieren die Wissenschaftler. Damals könnten ähnliche Mikroben die sogenannte Schneeball-Erde besiedelt haben. Außerdem unterstütze die Entdeckung die These, dass es auch auf anderen eisbedeckten Planeten oder Monden, wie etwa "Europa", einem Jupiter-Mond, Leben geben könnte.

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