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Die Voraussetzungen für das Leben waren bereits vor 3,5 Milliarden Jahren

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Bild: Verunreinigungen von gasreichen Flüssigkeiten, die Kohlendioxid (Kohlendioxid) und Methan (Methan) enthielten, wurden während des Kristallwachstums in den Wirtsmineralien (hier Quarz) eingeschlossen. Meinung Mehr

Bildnachweis: Volker Lueders, GFZ

Das mikrobielle Leben hatte bereits vor 3,5 Milliarden Jahren die Voraussetzungen, um auf unserem Planeten zu leben. Zu diesem Schluss kam das Forscherteam, nachdem es mikroskopisch kleine Flüssigkeitseinschlüsse in Bariumsulfat (Baryt) aus der Dresser Mine in Marble Bar, Australien, untersucht hatte. In ihrer Veröffentlichung mit dem Titel „Bestandteile des mikrobiellen Lebens, die in 3,5 Milliarden Jahre alten Flüssigkeitseinschlüssen aufbewahrt werden“ schlugen die Forscher vor, dass zu diesem Zeitpunkt bereits organische Kohlenstoffverbindungen vorhanden waren, die als Nährstoffe für das mikrobielle Leben dienen könnten. Die Studie des Erstautors Helge Mesbach (Universität Göttingen) wird in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation. Co-Autor Volker Lauders vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ führte Kohlenstoffisotopenanalysen an Gasen in flüssigen Verunreinigungen durch.

Der Flüssigkeitsgehalt zeigt die Möglichkeit eines prähistorischen Lebens

Lauders bewertet die Ergebnisse als überraschend, warnt jedoch davor, dass sie falsch interpretiert werden. „Man sollte die Studienergebnisse nicht als direkten Beweis für das frühe Leben nehmen“, sagt der GFZ-Forscher. Stattdessen zeigten Ergebnisse mit 3,5 Milliarden Jahre alten Flüssigkeiten die Möglichkeit eines solchen Lebens in prähistorischen Zeiten. Es kann nicht festgestellt werden, ob zu dieser Zeit tatsächlich Leben daraus entstanden ist. Basierend auf den Ergebnissen: „Wir kennen jetzt einen Zeitpunkt, ab dem wir sagen können, dass dies möglich war“, erklärt Loders.

Australischer Baryt als geografisches Archiv

Flüssigkeitsgehalte in Mineralien sind mikroskopisch kleine geografische Archive für den Transport heißer Lösungen und Gase in der Erdkruste. Primäre flüssige Verunreinigungen wurden direkt während des Mineralwachstums gebildet und liefern wichtige Informationen über die Bedingungen, unter denen sie gebildet wurden. Dies umfasst Druck, Temperatur und Lösungszusammensetzung. Neben der wässrigen Phase können flüssige Verunreinigungen auch Gase enthalten, deren Chemie Milliarden von Jahren dauern kann. Die in dieser Studie untersuchten Flüssigkeiten wurden während der Kristallisation der Wirtsmineralien reserviert. Die in dieser Studie untersuchten flüssigen Verunreinigungen stammten aus der Dresser Mine in Australien. Sie wurden während der Kristallisation von Wirtsmineralien aus Bariumsulfat (Baryt) eingefangen. Das Forscherteam analysierte sie eingehend auf ihre Bildungsbedingungen, Biomarker und Kohlenstoffisotope.

Im Verlauf der Analysen stellt sich heraus, dass sie einen rudimentären Stoffwechsel enthalten – und damit Energiequellen für das Leben. Die Ergebnisse der Luders-Kohlenstoffisotopenanalyse lieferten zusätzliche Belege für die verschiedenen Kohlenstoffquellen. Während die gasreichen Einschlüsse von grauem Baryt Spuren von Magmakohlenstoff enthalten, finden sich in den flüssigen Einschlüssen von schwarzem Baryt eindeutige Hinweise auf den organischen Ursprung des Kohlenstoffs.

Weiter suchen ist möglich

„Die Studie könnte eine große Aufregung hervorrufen“, sagt Loders. Organische Moleküle dieses Typs wurden in flüssigen Verunreinigungen in den Archie-Mineralien noch nicht gefunden. Gleichzeitig sei die Studie jedoch nur ein erster Schritt. „Die erhöhte Empfindlichkeit von Messgeräten wird neue Werkzeuge für die Untersuchung feiner fester und flüssiger Einschlüsse in Mineralien liefern“, sagt Lauders. „Es ist wahrscheinlich, dass Messungen von Biosignaturen und Isotopenverhältnissen in naher Zukunft immer genauer werden.“

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