In den letzten Jahren hat die Erforschung von Extremophilen das Interesse von Astrobiologen geweckt. Die Entdeckung von Lebensformen in einigen der extremsten Umgebungen der Erde hat unser Denken über außerirdisches Leben geprägt. Das Leben auf anderen Welten braucht möglicherweise nicht die Art von gemäßigter, ausgeglichener Umgebung, an die das meiste Leben auf der Erde angepasst ist.
Die Suche nach Leben und Bewohnbarkeit auf anderen Planeten und Monden konzentriert sich auf flüssiges Wasser. (Und in einem Fall flüssige Kohlenwasserstoffe.) Zellen benötigen Flüssigkeit, um ihre Funktionen zu erfüllen. es ist axiomatisch
Es ist auch selbstverständlich, dass man überall auf der Erde, wo man Wasser findet, Leben findet. In Thermalquellen am Meeresboden, tief in Höhlen, in frischer Lava und auf Gletschern. Es gibt sogar ein Leben, das auf dem radioaktiven Zerfall von Uran beruht, um zu überleben. Es sah so aus, als wäre das Leben überall auf der Erde, wo immer Wasser war.
Bis jetzt.
Eine neue Studie französischer und spanischer Wissenschaftler konzentriert sich auf einen Ort auf der Erde, an dem es reichlich flüssiges Wasser gibt, aber kein Leben vorhanden ist. Das Gebiet heißt Dallol und ist ein geothermisches Feld in Äthiopien. Es verfügt über heiße, saure, hypersaline Teiche. Die neue Studie wurde in Nature veröffentlicht und trägt den Titel „Hyperdiverse Archaeen in der Nähe der Lebensgrenzen im polyextremen geothermischen Dallol-Gebiet“.
"... wir haben bestätigt, dass es in diesen salzigen, heißen und hyperaktiven Becken oder in den angrenzenden magnesiumreichen Soleseen kein mikrobielles Leben gibt."
Purificación Lopez Garcia, Französisches Nationales Zentrum für wissenschaftliche Forschung, Teamleiter.
Das Dallol-Gebiet wurde bereits von Wissenschaftlern untersucht, und diese Studien wiesen auf das Vorhandensein von Leben hin. Aber diese neue Arbeit bringt diese Ergebnisse auf den Kopf und spricht für ein Umfeld, das so extrem ist, dass selbst Extremophile dort nicht leben können.
Im Mai 2019 veröffentlichte Nature eine Studie mit dem Titel „Ultrakleine Mikroorganismen unter den extremen Bedingungen des Dallol-Vulkans in Nord-Afar, Äthiopien“. In der Einleitung heißt es: „Hier berichten wir zum ersten Mal über Hinweise auf das Leben dieser heißen Quellen mithilfe einer Kombination aus morphologischen und molekularen Analysen.“ Die Forscher sagten, dass es Hinweise auf Leben gab, das „in Mineralvorkommen eingeschlossen“ war, und dass die Lebensformen Mitglieder des Ordens Nanohaloarchaea waren, Organismen, die in anderen hypersalinen Umgebungen gefunden wurden.
Diese neue Studie kommt jedoch zu einem anderen Ergebnis: In den extremen Teichen von Dallol gibt es kein Leben.
„Nach der Analyse von viel mehr Proben als in früheren Arbeiten mit angemessenen Kontrollen, um sie nicht zu kontaminieren, und einer gut kalibrierten Methodik haben wir überprüft, dass in diesen salzigen, heißen und hyperaziden Pools oder in den angrenzenden magnesiumreichen Pools kein mikrobielles Leben vorhanden ist Soleseen “, sagte der leitende Forscher Puri López García in einer Pressemitteilung.
Laut Lopez Garcia haben frühere Studien möglicherweise mikroskopische Strukturen gefunden, die unter dem Mikroskop wie Zellen aussahen. Ihre Analyse zeigt jedoch, dass ihre biologische Natur einer intensiven wissenschaftlichen Prüfung nicht standhält. "In anderen Studien wurden diese Mineralpartikel, abgesehen von der möglichen Kontamination von Proben mit Archaeen aus angrenzenden Gebieten, möglicherweise als versteinerte Zellen interpretiert, obwohl sie sich in Wirklichkeit spontan in den Sole bilden, obwohl es kein Leben gibt."
Die Dallol-Landschaft ist eine Region mit intensiver hydrothermaler Aktivität. Es gibt einen Vulkankrater voller Salz, in dem die intensive Hitze das Wasser kocht und in dem giftige Gase austreten. Dallol selbst befindet sich in der Danakil-Depression im Afar-Dreieck. Es ist eine abgelegene Gegend, die für ihre jenseitigen Landformen und Farben bekannt ist.
Die hydrothermalen Quellen von Dallol leiten Hochtemperaturwasser ab, das 108 ° C (226 ° F) erreicht. Es ist anoxisch, hypersalin und hyper-sauer. In dieser Umgebung können laut Lopez Garcia einige silikareiche Dallol-Mineralniederschläge unter dem Mikroskop wie mikrobielle Zellen aussehen.
"Wir würden nicht erwarten, Lebensformen in ähnlichen Umgebungen auf anderen Planeten zu finden, zumindest nicht basierend auf einer Biochemie ähnlich der terrestrischen Biochemie."
PURIFICACIÓN LOPEZ GARCIA, FRANZÖSISCHES NATIONALES ZENTRUM FÜR WISSENSCHAFTLICHE FORSCHUNG, TEAMFÜHRUNG.
In der Umgebung gibt es eine große Vielfalt primitiver salzliebender Organismen, in den Pools selbst jedoch nicht. „Was existiert, ist eine große Vielfalt halophiler Archaeen in der Wüste und in den Salzschluchten rund um die hydrothermale Stelle“, erklärt der Biologe Lopez Garcia, „aber weder in den Hyperacid- und Hypersaline-Pools selbst noch in den sogenannten Black und gelbe Seen von Dallol, wo Magnesium im Überfluss vorhanden ist. Und das alles trotz der Tatsache, dass die mikrobielle Ausbreitung in diesem Gebiet aufgrund des Windes und menschlicher Besucher intensiv ist. “
Wir werden aufgeregt, wenn wir Wasser auf einer anderen Welt entdecken, was bisher nicht oft vorgekommen ist. Diese Studie zeigt jedoch, dass das Vorhandensein von Wasser, obwohl es verlockend und wissenschaftlich wertvoll ist, nichts garantiert. Tatsächlich zeigt es, dass Umgebungen wie diese mikroskopische Strukturen aufweisen können, die biotischen Ursprungs sind, dies aber nicht sind. Es zeigt, dass flüssige Wasserumgebungen steril sein können.
"Darüber hinaus liefert unsere Studie Hinweise darauf, dass es Orte auf der Erdoberfläche gibt, wie beispielsweise die Dallol-Pools, die steril sind, obwohl sie flüssiges Wasser enthalten", betont Lopez Garcia.
Die Dallol-Pools sind eine vierfache Bedrohung, wenn es um das Leben geht. Die Kombination von hohen Temperaturen, hohem Säuregehalt und hohem Salzgehalt schafft eine Barriere für lebende Organismen. In anderen Teichen gibt es eine Fülle von chaotropen Magnesiumsalzen. Chaotrope Mittel stören die Wasserstoffbindung zwischen Wassermolekülen und denaturieren auch Biomoleküle.
Unter der Annahme, dass das Leben auf anderen Welten eine ähnliche Biochemie wie das Leben auf der Erde hat, könnte in dieser Art von Umgebung nichts überleben. "Wir würden nicht erwarten, Lebensformen in ähnlichen Umgebungen auf anderen Planeten zu finden, zumindest nicht basierend auf einer Biochemie ähnlich der terrestrischen Biochemie", betont Lopez Garcia.
Mehr:
- Pressemitteilung: Wissenschaftler finden einen Ort auf der Erde, an dem es kein Leben gibt
- Forschungsbericht: Hyperdiverse Archaeen in der Nähe von Lebensgrenzen im polyextremen geothermischen Dallol-Gebiet
- Wikipedia: Extremophile
- Forschungsbericht: Ultrakleine Mikroorganismen unter den extremen Bedingungen des Dallol-Vulkans, Northern Afar, Äthiopien
