Die Entdeckung von alten Lebensspuren wirft ein neues Licht auf die frühe Entwicklung des Lebens auf der Erde. Ein internationales Forschungsteam hat im renommierten Fachblatt Nature eine bahnbrechende Entdeckung veröffentlicht. Die Wissenschaftler haben in Gesteinsproben, die bis zu 1,64 Milliarden Jahre alt sind, Hinweise auf eine Gruppe bislang unbekannter einzelliger Lebewesen gefunden.
Die Organismen wurden den Angaben zufolge mithilfe von Protosteroiden oder Ur-Fetten identifiziert, die als charakteristische Moleküle der frühen Eukaryonten gelten. Eukaryonten sind Lebewesen mit einer komplexen Zellstruktur und einem Zellkern und umfassen neben vielen Einzellern auch Tiere, Pflanzen und Algen, jedoch keine Bakterien.
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Moderne Eukaryonten produzieren gewöhnlich fettartige Strukturen, sogenannte Sterole, zu denen etwa bei Menschen und vielen Tieren auch Cholesterol zählt. Daher konzentrierten sich Forscher bislang bei der Suche nach frühen Eukaryonten auf den Nachweis dieser Stoffe. Allerdings reichen solche Belege nur etwa 800 Millionen Jahre zurück, obwohl es ältere Eukaryonten gibt. Daraus wurde gefolgert, dass Eukaryonten vorher möglicherweise selten waren.
Dem widerspricht das Forschungsteam, darunter Benjamin Nettersheim vom Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und Christian Hallmann vom Deutschen Geoforschungszentrum (GFZ) in Potsdam. Sie fanden in verschiedenen Erdregionen Hinweise auf Protosteroide in Gestein, das bis zu 1,64 Milliarden Jahre alt ist. Die Funde deuten darauf hin, dass diese bisher unbekannten Ur-Eukaryonten zu jener Zeit reichlich im Wasser vorhanden waren.
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Benjamin Nettersheim, einer der Hauptautoren der Studie, untersucht ultra-hoch aufgelöste in-situ Verteilungen von chemischen Elementen und organischen Molekülen in 1,64 Milliarden-Jahre alten Gesteinsproben im Geobiomolecular Imaging Labor am MARUM.
© Volker Diekamp/MARUM
Ihr Zellaufbau und wohl auch ihr Stoffwechsel waren demnach an eine Welt angepasst, die damals weit weniger Sauerstoff in der Atmosphäre aufwies als heute. Wie diese Organismen ausgesehen haben könnten, ist allerdings unklar – denn die Ur-Eukaryonten verschwanden bis vor etwa 800 Millionen Jahren, während die modernen Eukaryonten auftauchten. Dies sei „einer der tiefgreifendsten ökologischen Wendepunkte in der Geschichte unseres Planeten“ gewesen, sagt Nettersheim.
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