 |
|
|
|
|
|
 |
 |
Neues aus der Welt der Wissenschaft |
|
|
|
|
|
|
Leben im Weltall: Goldmine als Modell? |
|
| | | Ob es fremde Lebensformen im Universum gibt, ist innerhalb der "Scientific Community" eine strittige Frage. Eine mögliche Antwort darauf hat nun ein US-Geologe gefunden - und zwar nicht in den Weiten des Weltalls, sondern in einer südafrikanischen Goldmine. Er fand dort Mikroorganismen, deren Stoffwechsel als Modellfall für außerirdisches Leben gelten kann. Ein ungewöhnliches Detail: Die Mikroben leben - indirekt - von radioaktiver Energie. |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Tullis Onstott von der amerikanischen Universität Princeton hat der alten Diskussion über die Existenz außerirdischen Lebens ein aufschlussreiches empirisches Detail hinzugefügt.
Nach seinem Bericht gibt es tief im Inneren der Erde Mikroorganismen, die eine Urform des Lebens darstellen. Er geht davon aus, dass auf fernen Planeten ähnliche Organismen existieren könnten.
|
|
|
|
|
|
Gibt es Leben im Weltall? |
|
| |
Kaum ein Problemkreis der Naturwissenschaft hat mehr Berührungspunkte zur Science Fiction und der Welt wissenschaftlicher Spekulationen und Fantastereien als die Diskussion über extraterrestrische Lebensformen. Im Prinzip kann diese Frage durch einfache wahrscheinlichkeitstheoretische Überlegungen beantwortet werden.
Die Schwierigkeit sitzt hier freilich im Detail, denn solche Rechnungen sind von den verwendeten Eingangszahlen abhängig, die sich wiederum auf bestimmte Modelle beziehen. Und deren Verwendung ist zu keinem geringen Teil eine Geschmacksfrage.
|
|
|
|
|
|
Extraterrestrisches Leben: Noch kein Beweis |
|
| |
Trotzdem herrscht unter den Astrophysikern und Präbiotikern ein positiver Grundtenor: Angesichts der immensen Zahl von Galaxien im Universum geht man davon aus, dass die Entstehung von Leben kein einzigartiges Ereignis in der Geschichte des Kosmos gewesen sei.
Der Schönheitsfehler: Bislang hat man trotz großer Anstrengungen noch keinen Beweis für extraterrestrische Lebensformen finden können.
|
|
|
|
|
|
Wozu in die Ferne schweifen ... |
|
| |
Der amerikanische Geowissenschaftler Onstott hat sich in dieser Frage nun auf - im wahrsten Sinne des Wortes - nahe liegende Forschungsobjekte konzentriert. Seine Suche nach den Eigenschaften möglicher Lebensformen im Weltall führte ihn nach Südafrika - in das tiefste Minenloch der Erde.
Onstott und seine Mitarbeiter untersuchten eine 3,5 Kilometer tiefe Goldmine auf die Existenz von primitiven Lebensspuren. Grundsätzlich herrschen in dieser Umwelt äußerst lebensfeindliche Bedingungen. Denn es gibt hier weder Licht noch Sauerstoff oder organische Moleküle, stattdessen extrem hohe Druckwerte und Temperaturen.
|
|
|
|
|
|
Entdeckung primitiver Lebensformen |
|
| |
Trotz alledem wurde das amerikanische Geologenteam fündig. Sie entdeckten primitive Mikroorganismen, die unter diesen Bedingungen leben können.
Onstott betrachtet die Bakterien als gute Modellorganismen für das Leben auf anderen Planeten. Nach seiner Meinung benötigt primitives Leben nur zwei Zutaten: "Dort wo es eine uran- und wasserhältige Kruste gibt, existiert auch das Potenzial zur Lebensentstehung", erklärt er.
|
|
|
|
|
|
Radioaktivität betreibt - indirekt - Stoffwechsel |
|
| |
Der Stoffwechsel des nun gefundenen Bakterientyps ist dementsprechend an die in diesen Tiefen vorhandenen Energiequellen angepasst. Onstott und seine Mitarbeiter fanden heraus, dass das Wasser in der Goldmine außergewöhnlich hohe Raten an gelöstem Wasserstoff aufweist. Der Wert lag um das 100-Millionenfache über jenem, der an der Erdoberfläche zu messen ist.
Nach einer Analyse der Radioisotope im Wasser stellte sich heraus, dass sich das H2-Gas nur durch die radioaktive Energie des umgebenden Urans gebildet haben konnte - und zwar mittels Wasserspaltung.
Als primäre Bausteine des Stoffwechsels dienen dem Bakterium der gelöste Wasserstoff sowie Schwefel. Nach Onstotts Überlegungen könnten die ersten Lebewesen auf unserem Planeten einen ähnlichen Metabolismus gehabt haben.
|
|
Wasserspaltung
Um Wasser zu spalten, ist hoher Energieeinsatz (genauer: Reaktionsenthalpie) notwendig. Grundsätzlich wird die Art der hydrolytischen Spaltung nach den Quellen der Energie benannt. Dementsprechend unterscheidet man zwischen photolytischer (Lichtenergie), elektrolytischer (elektrische Energie) und thermolytischer (Wäremenergie) Wasserspaltung. Im Fall radioaktiver Quellen spricht man daher von radiolytischen Vorgängen. |
|
|
|
|
|
|
Ähnlichkeit zu Tiefseebakterium |
|
| |
Genetische Verwandtschaftsanalysen ergaben zudem eine gewisse Ähnlichkeit zu einer Bakterienspezies mit dem Namen Pyrococcus abyssi, die unter ähnlich etxremen Bedingungen lebt: Dieser entfernte Verwandte ist in heißen Tiefseequellen ("hot vents") zu finden.
Allerdings ergaben radioaktive Datierungsmethoden, dass die Minenbakterien seit mehreren hundert Millionen Jahren isoliert gewesen sein müssen: "Dieses Wasser war bereits hier, als die Dinosaurier kamen und gingen", so der anschauliche Vergleich von Onstott.
|
|
|
|
|
|
Versuch der Kultivierung |
|
| |
Nun versuchen die amerikanischen Geologen und Mikrobiologen, die entdeckten Mikroben zu kultivieren, um damit weitere Einsichten in die Funktionsweise primitiven Lebens zu gewinnen. Angesichts der Tatsache, dass bisher weniger als ein Prozent aller bekannten Bakterien kultivierbar waren, ein schwieriges Unterfangen.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at
|
|
|
01.01.2010 |
