Kilometer unter der Erde: Forscher rätseln über seltsame Tiefenwesen

Kilometer unter der Erde gedeihen rätselhafte Lebewesen - niemand kann erklären, wie sie in der Tiefe überdauern. Eine Erbgutanalyse enthüllt nun, dass sich die Kreaturen auf der ganzen Welt gleichen. Waren sie der Ursprung des Lebens?

Methan-zehrende Tiefseebakterien: Wie ist die nahe Verwandtschaft über Distanzen von bis zu 16.000 Kilometern zu erklären?

Foto: MPI Bremen

Mehrere Kilometer unter unseren Füßen bewegen sich Lebewesen. Wo das lockere Erdreich hartem Fels gewichen ist, gedeihen Mikroben. Eingeschlossen im heißen Tiefengestein knacken die Wesen unbekannte chemische Verbindungen, um zu überleben - womit sie seit Urzeiten bestens über die Runden kommen. Wie eine Studie nun zeigt, bergen sie womöglich das Geheimnis des irdischen Daseins.

Forscher haben das Erbgut der Untergrund-Mikroben aus verschiedenen Weltregionen untersucht - und eine erstaunliche Entdeckung gemacht: 13 der Lebewesen gleichen sich, egal ob sie unter Südafrika, Indonesien oder im Boden des Pazifik leben, berichten Wissenschaftler auf der Jahrestagung der Amerikanischen Geophysikalischen Union AGU  in San Francisco.

Doch wie ist die nahe Verwandtschaft über Distanzen von bis zu 16.000 Kilometern zu erklären, wo sich die Mikroben doch in ihrem Leben kaum von der Stelle bewegen und kein Wind sie verweht? Wissenschaftler auf der AGU-Tagung spekulieren, dass die Wesen sich in der Frühzeit der Erde an einem gemeinsamen Ort entwickelt haben und im Laufe der Jahrmilliarden mit der Drift der Kontinente in alle Welt verteilt wurden. Die Tiefenkreaturen könnten demnach die Urform des Lebens auf der Erde sein.

Wurm in fünf Kilometer Tiefe

Es handele sich anscheinend um eine Kerngruppe von Mikroben, die an ganz unterschiedlichen Orten auftrete, sagte Frederick Colwell von der Oregan State University auf der AGU-Tagung. Colwell gehört zum internationalen Team "Census of Deep Life" , das sich zur Aufgabe gemacht hat, sämtliche Entdeckungen von Lebewesen in größerer Tiefe zu erforschen und zu vergleichen.

"Unsere Untersuchung zeigt, dass es zumindest sehr nahe Verwandte in der tiefen Erdkruste an Land und unter dem Meer gibt", ergänzt Antje Boetius vom Meeresforschungszentrum Marum an der Universität Bremen. Ob die Mikroben vollkommen identisch sind, werde sich noch zeigen müssen, wenn ihr gesamtes Erbgut verglichen ist. Für ihre Studie stützen sich die Wissenschaftler bislang auf die Analyse eines Teils des sogenannten ribosomalen DNA-Erbguts. Dieser Strang ähnelt sich fast gänzlich bei vielen Untergrundkreaturen weltweit.

Überlebenskünstler: Bakterienmatten auf einem Salzsee in der Tiefsee des Mittelmeeres

Foto: MPI Bremen/ Antje Boetius

Die Fähigkeiten der Wesen beeindrucken: Sie gedeihen bei bis zu 120 Grad in bis zu zehn Kilometer Tiefe, vermuten die Forscher. Die bislang tiefste Bohrung in den Ozeanboden im Pazifik vor Japan habe kürzlich noch aus 2,5 Kilometer Tiefe Leben zu Tage befördert, berichtet Kai-Uwe Hinrichs von der Universität Bremen auf der AGU-Tagung. Der tiefste Fund stammt aus fast fünf Kilometern Tiefe in einer Goldmine Südafrikas, wo neben Bakterien auch ein Wurm entdeckt wurde. Sie leben vollkommen unabhängig von der Welt über der Erde.

Tot und doch lebendig

"Wir können nur spekulieren, wovon sie leben", sagt Antje Boetius. Erdgas komme in Frage. "Das Verrückteste ist aber das unglaubliche Lebensalter der Zellen", staunt die Forscherin. Sie bauten den lebensnotwendigen Kohlenstoff so langsam in ihren Organismus ein, dass die Zellen sich nur alle hundert bis 500 Jahre teilen könnten. Sie scheinen tot und sind doch lebendig.

Eine heiße These diskutierten die Forscher auf der AGU-Tagung: Der Ursprung des Lebens könnte nicht wie angenommen in Wassertümpeln gelegen haben, wo von Sonnenenergie und Gewitterblitzen getrieben aus einfachen Elementen Grundbausteine des Lebens entstanden sein sollen. Die Quelle irdischer Existenz hätte vielmehr in tiefen Spalten der Erdkruste gelegen, wo die Ursuppe besser geschützt gewesen wäre vor der extremen Strahlung und den Meteoriteneinschlägen der Frühzeit. Die Wesen der Tiefe wären also Relikte der Ursuppe.

Und sie haben beste Chancen, bis zum Ende dabei zu sein. Wenn die Sonne erlischt und alles Leben auf der Erde stirbt, könnten die Mikroben im Untergrund weiterleben. Die wahren Herrscher der Erde siedeln in der Tiefe. Diese Erkenntnis, meint Colwell, könnte ein entscheidender Hinweis sein bei der Suche nach Leben auf anderen Planeten.