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Uralte Mikroben unterm Meeresboden

Selbst in unwirtlichen Regionen gibt es Leben: tief im Boden des Pazifiks

Fast hundert Meter unter dem Grund des Pazifiks schlummern seit rund 100 Millionen Jahren Mikroorganismen. Das schreiben japanische und US-amerikanische Forscher im Fachblatt »Nature Communications«. Sie konnten diese winzigen Lebewesen unter Laborbedingungen vermehren. Das Team nahm vom Forschungsschiff »Joides Resolution« aus mehrere Bohrproben vom Grund des Südpazifischen Meereswirbels. Dieser bedeckt etwa zehn Prozent der Meeresoberfläche, umfasst 37 Millionen Quadratkilometer und zählt zu den am wenigsten erforschten Regionen der Erde. Die Wissenschaftler bohrten dabei bis zu 74,5 Meter in Sedimentschichten, die vor 13 Millionen bis zu 101,5 Millionen Jahre entstanden waren.

Aufgrund der spezifischen Umweltbedingungen dort wird das Gebiet im Südpazifik oft als marine Wüste bezeichnet: Die Sonneneinstrahlung dort ist sehr hoch, der UV-Index extrem und weder Staubpartikel noch andere Zuflüsse vom Land kommen hier noch an. In der Folge ist das Wasser nicht nur sehr klar, sondern auch extrem nährstoffarm. »Unsere zentrale Frage war, ob in einer so nährstoffarmen Umgebung Leben existieren könnte, oder ob dies eine unbelebte Zone ist«, fasst der Mikrobiologe Yuki Morono von der japanischen Meeresforschungsbehörde JAMSTEC zusammen.

Auf dem Meeresboden befinden sich Sedimentschichten, die aus so genanntem Meeresschnee, also organischen Abfällen von der Meeresoberfläche, sowie Staub und Partikeln bestehen, die vom Wind und Meeresströmungen hergetragen werden. Kleine Lebensformen wie Mikroben werden in diesem Sediment eingeschlossen. Zu diesen Mikroorganismen zählen Bakterien, Mikroalgen und Protozoen. Neben diesen Einzellern gehören mit einer Größe von weniger als 0,03 Millimetern auch Pilze und Algen dazu.

Mit spezifischen Laborverfahren behandelten die Wissenschaftler die Proben, um das Wachstum der im Sediment enthaltenen Mikroben anzuregen. Tatsächlich handelte es bei jenen nicht um versteinerte Fossilien, sondern zum Großteil um lebensfähige aerobe Bakterien, die zur Teilung fähig waren. »Anfangs war ich skeptisch, aber wir erkannten, dass bis zu 99,1 Prozent der vor 101,5 Millionen Jahren abgelagerten Mikroben in den Sedimenten noch lebten und bereit waren, Nahrung aufzunehmen«, sagte Morono.

Für seinen Mitautor Steven D’Hondt ist das die spannendste Erkenntnis der Studie: »Sie zeigt, dass das Leben in den alten Sedimenten der Weltmeere unbegrenzt ist, dass es in den ältesten Sedimenten mit der geringsten Menge an Nahrung noch lebende Organismen gibt, und dass sie zurückkehren, wachsen und sich vermehren können.« dpa/nd

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