Bremen.

Tief unter dem Meeresboden haben Forscher eine erstaunliche Gemeinschaft von Mikroorganismen entdeckt: Bis in fast zweieinhalb Kilometer Tiefe fanden sie Mikrobengruppen, die dort schon seit Millionen Jahren isoliert leben. Statt marinen Mikroorganismen ähneln sie Lebensformen, die man in einem Waldboden erwarten würde. Dies deuten die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“ als Hinweis auf ihre Herkunft.

Denn die Sedimentschichten, in denen die Mikroben gedeihen, enthalten organisches Material, das ursprünglich vom Festland stammt. Es wurde vor etwa 20 Millionen Jahren an der Küste abgelagert, bevor es sich schließlich infolge geologischer Prozesse absenkte und unter dem Meer verschwand. Dort in der Tiefe haben sich die Lebewesen vermutlich über Jahrmillionen isoliert erhalten, schreiben die Wissenschaftler.

Die Forscher um Kai-Uwe Hinrichs vom Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen hatten 2012 Sedimentproben vor der japanischen Halbinsel Shimokita genommen. Dabei bohrten sie bis in eine Tiefe von 2466 Metern unter dem Meeresboden. Im gesamten Bohrkern entdeckten sie intakte mikrobielle Zellen. Deren Häufigkeit nahm mit zunehmender Tiefe ab, unterhalb von 1,5 Kilometern rapide. Die Zellzahl in der Tiefe sei äußerst gering, erläutert Hinrichs.

Geochemische Untersuchungen zeigen, dass die Mikroben Stoffwechsel betreiben und Methan produzieren, vor allem in Kohleschichten, die in den Sedimenten enthalten sind. Im Labor legten die Wissenschaftler Zellkulturen an. Stellten sie den Mikroben Kohlenstaub als Energiequelle zur Verfügung, vermehrten sich die Mikroorganismen.

In den tieferen Schichten fanden die Forscher verschiedene Gruppen von Bakterien, die auch andernorts vorkommen. „Die molekularen Signaturen passten zu Bakterien, die man in einem modernen Wald im Boden finden würde”, sagt Hinrichs. Die Untersuchung zeige, dass Sedimente, die ursprünglich vom Festland stammen, noch Jahrmillionen nach ihrer Versenkung im Meeresboden mikrobielle Gemeinschaften erhalten.