Samstag, 18. April 2009

Forscher finden Eisen-atmende Mikroben in antarktischem "Blutstrom"

Der Blutstrom am Ende des antarktischen Taylor-Gletschers | Copyright: NSF.gov

Cambridge/ USA - Für Jahrmillionen im dichten Gletschereis von jeglicher Sauerstoff- und Lichtzufuhr abgeschlossen, haben Ur-Mikroben dennoch bis heute in Wasser aus einem Reservoir im Innern des antarktischen Taylor-Gletschers überlebt. Harvard-Wissenschaftler stießen hier auf ein Ökosystem aus Mikroben, die Eisen statt Sauerstoff atmen und seit rund zwei Millionen Jahren von der Außenwelt isoliert sind.

Im Fachmagazin "Science" hat das Team um Jill A. Mikucki und Ann Pearson seine Entdeckung nun ausführlich beschrieben. Noch bis vor kurzen hätten die meisten Wissenschaftler alleine aufgrund des extremen Lebensraumes hier Leben ausgeschlossen. Trotz der extremen Isolation gleichen die im Wasser lebenden Mikroben jedoch heutigen vergleichbaren Arten derart, dass die Forscher davon ausgehen, dass die Organismen Überbleibsel einer größeren Population sind, die einst in einen zu Meer offenen Fjord angesiedelt war.

"Es ist ein wenig so, als würde man einen Wald entdecken, den seit rund zwei Millionen Jahren niemand gesehen hat", erklärt Pearson. "Die Arten, die hier leben, gleichen heutigen Organismen und sind gleichzeitig sehr verschieden. Zweifelsohne geht dies auf den Umstand zurück, dass sie für eine lange Zeit völlig isoliert und in einer derart unwirtlichen Umwelt gelebt haben." Auf der ganzen Erde gebe es kein vergleichbares Ökosystem, fügt Mikucki hinzu.

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Für Ihre Analysen hatten die Wissenschaftler einen roten Abfluss des Reservoirs am Ende des Gletschers untersucht. Dieser auch als die "Blood Falls" (dt. Blutfälle) oder "Blutstrom" bekannte, gefrorene Wasserfall, der nur selten auch ein flüssiges Rinnsal entlässt, wurde bereits 1911 von Polarforschern in der östlichen Antarktis entdeckt. Damals ging man noch davon aus, das die rote Färbung durch Algen verursacht werde. Später zeigte sich jedoch, dass Eisenoxid (Rost) das Wassereis rötlich einfärbt.

Dieses, so schließen die Forscher nun, werde von den Mikroorganismen mit Hilfe des stark salz- und schwefelhaltigen Wassers aus dem Untergrundgestein des Gletschers gelöst und eingeatmet. Da aufgrund des fehlenden Lichts Photosynthese zur Nährstoffproduktion ausgeschlossen war, haben sich die Mikroben wahrscheinlich von organischem Material ernährt, das einst mit ihnen im Gletscher eingeschlossen und versiegelt worden war.

Die genaue Größe des eingeschlossenen Wasserreservoirs ist bislang immer noch unbekannt. Die Forscher gehen jedoch davon aus, dass es sich rund 400 Meter unterhalb der Gletscheroberfläche und etwa vier Kilometer von den Blutfällen entfernt befindet.

Die Analysen des antarktischen "Blutwassers" sollen den Wissenschaftlern neue Einsichten in jene Bedingungen geben, wie sie zur Zeit der so genannten "Snowball Earth"(Schneeball Erde)-Phase geherrscht haben könnten. Diese beschreibt die Hypothese des amerikanischen Geologen Joseph L. Kirschvink von 1992, wonach der gesamte Erdball während der Erdurzeit im Proterozoikum vereist gewesen sein soll. Nach dieser Vorstellung reichten während globaler Vereisungen die Gletscher von den Polen bis in Äquatornähe wodurch auch die Ozeane weitgehend zugefroren waren und die Erde damals vom Weltall aus wie ein gigantischer Schneeball ausgesehen haben könnte. Zugleich stellen die Proben eine einzigartige Möglichkeit zum Studium von Leben unter extremen Umweltbedingungen dar und könnten sogar auch Rückschlüsse auf mögliches Leben auf dem Mars, seinem eisbedeckten Mond Europa und anderen frostigen Himmelskörpern ermöglichen.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / harvard.edu / science.com / nsf.gov
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