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Arsen statt Phosphor Unbekannte Lebensform entdeckt


Mitten auf der Erde haben US-Forscher eine unbekannte Lebensform entdeckt: Der Mikrobenstamm GFAJ-1 ernährt sich von giftigem Arsen statt von Phosphor.

Eine im Magazin "Science " vorgestellte Entdeckung verblüfft selbst hartgesottene Mikrobiologen: Der Mikrobenstamm GFAJ-1 verzichtet auf Phosphor, einen Grundbaustein des Lebens. Stattdessen laben sich die Keime an dem Gift Arsen. Die Studie erschüttert nicht nur ein Paradigma der Biologie, sondern er erhöht auch die Aussicht auf außerirdisches Leben.

Bislang galt der Grundsatz, dass jede Lebensform sechs Elemente braucht: Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor. Letzteres dient in Form von Phosphat zum Bau vieler Zellmoleküle wie Nukleinsäuren, Proteine oder Fettstoffe. Mikrobiologen um Felisa Wolfe-Simon vom US-Geological Survey führten nun erstmals den Nachweis, dass Bakterien auf die Zufuhr von Phosphor vollständig verzichten können.

Aus dem Schlamm des kalifornischen Mono-Lake, einem salzigen See mit hoher Arsenkonzentration, sammelten sie Proteobakterien der Familie Halomonadaceae. Im Labor züchteten sie die Mikroben und drosselten dabei die Phosphorgabe, bis die Keime den Nährstoff nicht mehr brauchten. Stattdessen gedieh der Stamm GFAJ-1 mit Arsen. Das Gift bauten die Keime sogar in ihr Erbgut ein.

Entdeckung erschüttert Paradigma

Die Entdeckung erschüttert das Paradigma, dass alles Leben sich in den chemischen Grundzügen ähnelt. Möglicherweise könnten auf der Erde zahllose Lebewesen eine bislang unbekannte Schatten-Biosphäre bewohnen, mutmaßen die Forscher. "Dieser Organismus ist zwar noch keine wirklich fremde Lebensform, die einem Stammbaum anderen Ursprungs entsprießt", sagt Koautor Paul Davies. Aber der Keim bilde möglicherweise nur die Spitze eines Eisbergs, erklärt der Astrobiologe: "GFAJ-1 könnte ein Indiz sein für noch unheimlichere Organismen."

Die Entdeckung sei bei der Suche nach Leben auf anderen Planeten bedeutsam, sagt Davies' Kollege Ariel Anbar. Schließlich müssten Wissenschaftler dazu in der Lage sein, Leben zu erkennen, um zu wissen, wie Leben aussehe.

Und Erstautorin Wolfe-Simon meint: "Unsere Resultate erinnern daran, dass das bekannte Leben vielleicht viel flexibler ist, als wir uns vorstellen können. Wenn schon hier auf der Erde etwas so Überraschendes existiert, was kann das Leben sonst noch hervorbringen, das wir noch nicht kennen?"

DAPD dapd

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