Voraussetzung für ausserirdisches Leben?

Forscher entdecken Arsen fressendes Bakterium

Es könnte ein wissenschaftlicher Durchbruch sein: Das Lebewesen kommt ohne Phosphor aus und könnte auch im All leben.

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Kann das Bakterium, das am Grund dieses Sees gefunden wurde, eine ganz neue Perspektive auf außerirdisches Leben eröffnen?

Washington. Forscher haben in einem unwirtlichen Salzsee eine überraschende Entdeckung gemacht – Bakterien, die hochgiftiges Arsen fressen. Astrobiologen fragen: Gibt es Ähnliches auf anderen Planeten?

In den Sedimenten des kalifornischen Salzsees Mono Lake haben US-Forscher ein Bakterium entdeckt, das Arsen fressen kann. Es baut das giftige Schwermetall anstelle von Phosphor in Fette, Proteine und sogar in sein Erbgut ein, berichten die Wissenschaftler im amerikanischen Fachjournal "Science". Damit sei zum ersten Mal belegt, dass einer der zentralen Bausteine allen irdischen Lebens durch ein anderes Element ersetzt werden kann. "Diese Untersuchung erinnert uns daran, dass das Leben, wie wir es kennen, viel flexibler sein kann als wir normalerweise annehmen oder uns vorstellen können", sagte Felisa Wolfe-Simon vom Astrobiologie- Institut der Weltraumbehörde Nasa in einer Mitteilung der Arizona State University. "Wenn etwas hier auf der Erde so etwas Unerwartetes tun kann – was kann das Leben dann noch, was wir noch nicht gesehen haben?"

Es geht um eine Entdeckung, die "Auswirkungen auf die Suche nach Beweisen für außerirdisches Leben haben wird". In einigen Medien sowie im Internet wurde daraufhin wild spekuliert, ob es dabei um neue Erkenntnisse zu "Aliens" gehen könnte. Phosphor gehört mit Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff zu den sechs Elementen, die essenziell für das Leben sind – zumindest in seiner bislang bekannten Form. Das Team um Wolfe- Simon wollte herausfinden, ob das Leben auch mit anderen Stoffen funktionieren kann. Die Forscher konzentrierten sich in ihrer Studie auf Arsen, weil das Element Phosphor chemisch sehr ähnlich ist. Genau diese Ähnlichkeit ist auch der Grund dafür, dass Arsen für die meisten Lebewesen hochgiftig ist: Der Stoffwechsel kann die beiden Elemente in ihrer biologisch aktiven Form nicht auseinanderhalten. Wird jedoch Arsen anstelle von Phosphor aufgenommen, funktionieren zentrale biochemische Vorgänge nicht mehr. Die Forscher züchteten im Labor Bakterien aus dem Sediment des unwirtlichen Mono Lakes, das stark arsenhaltig ist. Dabei erhöhten sie allmählich die Arsen-Konzentration des Wachstumsmediums. Phosphor gaben sie dem Nährboden hingegen nicht zu. Am Ende verblieb eine Bakterienart, die unter diesen Bedingungen überleben und sogar wachsen konnte. Die Forscher identifizierten sie als den Stamm GFAJ-1 aus der Familie der Halomonadaceae. Das Team wies nach, dass die Bakterien tatsächlich Arsen in ihrem Stoffwechsel verwendeten und damit den fehlenden Phosphor ersetzten.

Es gibt auf der Erde zahlreiche Bakterien an Orten, wo sie viele Menschen auf keinen Fall erwarten würden. Zudem glänzen sie mit Fähigkeiten, die von einer anderen Welt zu stammen scheinen. Manche überstehen extreme radioaktive Strahlung, andere hohe Salzkonzentrationen, einige fühlen sich erst oberhalb von 80 Grad Celsius wohl. Es gibt auch Bakterien, die sich ihre Energie aus Schwefel- und anderen chemischen Verbindungen holen.

Solche Keime gelten als Abkömmlinge von Mikroorganismen, die in der Frühzeit der Erde entstanden. Diese Bedingungen könnte es auch auf anderen Planeten geben. Die Bedingungen von damals haben wenig mit der gemäßigten Umgebung von heute zu tun. Tausende Meter unter dem Meer oder in heißen vulkanischen Quellen haben sich solche "fremden" Biotope jedoch erhalten.