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Lenz (22.02.2008) •••••5

Hier geht es wie so oft um die Entstehung des Lebens. Wenn Sie also nichts Dringlicheres zu tun haben, tauchen wir ab auf den Meeresboden. Zu den hydrothermalen Quellen, den Black Smoker, oder auch seltener White Smoker genannt. Abgesehen davon, dass der Mars gründlicher erforscht ist als der Ozean, finden sich da einzigartige Biotope und diese haben – ob Sie es glauben oder nicht – tatsächlich auch mit der Entstehung unserer Art zu tun. Aber das viel ursächlicher als Sie es bei Darwin finden. Willkommen in der Welt der Bakterien und Archaebakterien, oder erst mal der Bartwürmer, Pompejiwürmer, der Calyptogena magnifica und der chemoautotrophen Schwefelbakterien.

Damit wir uns nicht gänzlich verlieren, erst eine kleine Orientierungshilfe. Den Lebensraum der Tiefsee unterteilen die Meeresforscher in drei Tiefenbereiche: das Bathyal (200 bis 1.000 Meter Tiefe), das Abyssal (1.000 bis 6.000 Meter) und das Hadal (unterhalb 6.000 Meter). Das was uns interessiert, ist meist ganz unten, vorzugsweise am Rande von Kontinentalplatten. Schon unterhalb einer Tiefe von etwa 500 Metern herrscht absolute Dunkelheit. Dazu ist es bei ziemlich konstanten 1 bis 3°C nach menschlichem Ermessen nicht gerade warm und der hydrostatische Druck des Wassers steigt alle 10 Meter um etwa eine Atmosphäre an. In elf Kilometern Tiefe sind das etwa 1.100 Atmosphären. Keine Angst, ich bin bei Ihnen.

Glaubte man lange Zeit, die Tiefsee sei vor allem wegen des Mangels an Nährstoffen ein einförmiger, spärlich besiedelter Lebensraum, so hat sich das Bild in den letzten Jahrzehnten gewandelt. Mit der Entdeckung und Erforschung unbekannter Lebensgemeinschaften an hydrothermalen Schloten. Sie können sich diese wie qualmend Schornsteine vorstellen, 20 bis 25 Meter hoch. Einer soll es sogar auf 60 Meter gebracht haben. Im austretenden Wasser der Smoker – das köstliche Nass wird durch die Erdwärme an Kontinentalplatten erhitzt – sind vor allem Sulfide und andere Salze von Eisen, Mangan, Kupfer und Zink gelöst. Schwefelwasserstoff (Sulfid kommt von Schwefel) bildet also die Lebensgrundlage von Mikroorganismen, chemosynthetisch aktiven Bakterien und Archaeen, die das unterste Glied der Nahrungskette darstellen. Besser gesagt, die Mikroorganismen wandeln mit Hilfe von Schwefelwasserstoff Kohlenstoffdioxid in organische Verbindungen um. Voilà. An diesen erfreuen sich dann unsere Würmer, aber auch Spinnenkrabben ohne Augen, Venus- und Miesmuscheln und Seesterne. Die Röhrwürmer erfreuen sich sogar ganz besonders an den Bakterien, denn sie haben kein eigenes Verdauungssystem und leben mit diesen in enger Symbiose. Was es nicht alles gibt, und das ganz ohne Licht und unter hohem Druck. Wasserdruck. Vergessen wir die Photosynthese, das Leben ist schön!

Dieses bunte Treiben in unglaublich unwirtlicher Tiefe haben nun William Martin von der Heine-Uni und auch Michael Russel vom schottischen Environmental Research Center in Glasgow auf eine fantastische Idee gebracht. Wie die beiden Wissenschaftler in ihrer Arbeit ausführen, könnten Lebensformen in anorganischen Kammern entstanden sein. In anderen Worten: Erst entstand die Zelle, dann hat sich Leben entwickelt – eine völlige Umkehrung der zahlreichen und bislang gängigen Theorien zu dieser Fragestellung. Die ersten „Zellen“ waren demnach anorganische Gebilde – entstanden aus Eisensulfid am Meeresgrund der Urmeere. Heiße Quellen – unsere Black Smoker – waren die treibende Kraft und hinterließen ihre Ablagerungen aus schwefelhaltigen Mineralien. Die Quellen gab es schon damals, vor zig Milliarden Jahren. Nach Ansicht von Martin und Russel hätten winzige Kompartimente oder Abteilungen im Inneren dieser Ablagerungen – mit einem Durchmesser von nur wenigen Hundertstel eines Millimeters – den idealen Ort für die Bildung primitiven Lebens dargestellt. Wenn das kein göttlicher Bauplan ist. Beide Arten – Bakterien und Archaebakterien – sind nach Martin und Russel vor etwa 3,8 Milliarden Jahren aus ihrem „Brutkasten“ gekommen – der älteste unumstrittene Fossilien-Nachweis für bakterielles Leben ist allerdings nur etwa 2,5 Milliarden Jahre alt. Was soll´s, das ist immerhin beachtlich.

Aber es geht natürlich weiter, zum Jupitermond Europa. Schütteln Sie die Feuchtigkeit ab, es wird kalt, so ungefähr 160° minus. Aber da könnten ähnliche Bedingungen herrschen wie bei unseren Black Smoker, unter der Oberfläche des Planeten. Es gibt vermutlich Wasser und es ist wärmer. Nicht zuletzt soll diese fantastische Theorie der Ozeanforscher einmal mehr neue Hinweise für die Suche nach außerirdischem Leben ermöglichen – denn es lassen sich daraus auch Rückschlüsse auf die Entstehung von Lebendigem auf fernen Planeten ziehen. Nach der Hypothese von Martin und Russel ist Leben eine chemische Konsequenz aus heiß austretenden Strömungen durch die Kruste des Planeten Erde – und im Prinzip könnte dies schließlich auf jedem nassen und steinigen Planeten geschehen.

Schlafen Sie gut!