Forscher finden Leben in den Sedimenten eines subglazialen Sees in der Antarktis

Luftaufnahme des subglazialen Sees Lake Hodgson auf der Antarktischen Halbinsel. (Image courtesy of British Antarctic Survey)
Luftaufnahme des subglazialen Sees Lake Hodgson auf der Antarktischen Halbinsel. (Image courtesy of British Antarctic Survey)

Eine Gruppe britischer Wissenschaftler hat in Sedimenten eines subglazialen Sees Belege für verschiedene Lebensformen gefunden, die fast 100.000 Jahre alt sind. Die Möglichkeit, dass extreme Lebensformen in den kalten und dunklen Seen mehrere Kilometer unter dem antarktischen Eisschild existieren könnten, hat Forscher seit Jahrzehnten fasziniert.

Die direkte Probenentnahme aus diesen Seen im Inneren von Antarktika birgt jedoch nach wie vor große technische Herausforderungen. Wissenschaftler des British Antarctic Survey (BAS), der University of Northumbria und der University of Edinburgh haben das erkannt und die zurückweichenden Grenzen des Eisschildes nach subglazialen Seen abgesucht, die zum ersten Mal seit mehr als 100.000 Jahren bloßgelegt werden. Das geschieht dadurch, dass Teile des Eisschildes schmelzen und sich mit beispiellosen Raten zurückziehen, wenn die Temperatur an den Polen steigt.

Die Gruppe wählte als Ziel den Lake Hodgson auf der Antarktischen Halbinsel aus, der gegen Ende der letzten Eiszeit von einer über 400 Meter dicken Eisschicht bedeckt war. Jetzt wird er als ein zum Vorschein kommender subglazialer See betrachtet, der nur von einer dünnen, 3-4 Meter dicken Eisschicht bedeckt ist. Zum Bohren durch das Eis und für das Eindringen in die Sedimente auf dem Grund des Sees verwendeten die Forscher saubere Kernbohrungstechnologien. Der See ist etwa 93 Meter tief, annähernd 1,5 Kilometer lang und rund 1,5 Kilometer breit.

Man nimmt an, dass der See für jede Form von Leben eine raue Umgebung war, aber die Schlammschichten auf dem Grund des Sees repräsentieren eine Zeitkapsel, welche die DNA der Mikroben speichert, die im Laufe der Jahrtausende dort gelebt haben. Die obersten paar Zentimeter des Bohrkerns enthielten heutige und jüngere Organismen, die den See bewohnen, aber als der Kern eine Tiefe von 3,2 Metern erreichte, betrug das Alter der gefundenen Mikroben höchstwahrscheinlich fast 100.000 Jahre.

Der leitende Autor David Pearce, ehemals beim BAS und jetzt an der University of Northumbria, sagte: “Überraschend war die große Biomasse und Vielfalt, die wir fanden. Dies ist das erste Mal, dass Mikroben identifiziert wurden, die in den Sedimenten eines subglazialen, antarktischen Sees leben und das deutet darauf hin, dass Leben in jenen Umgebungen existieren und möglicherweise gedeihen kann, die wir als zu extrem ansehen würden. Die Tatsache, dass diese Organismen in einer solch einzigartigen Umgebung überlebt haben, könnte bedeuten, dass sie sich auf einmalige Art und Weise entwickelt haben. Das könnte uns zu aufregenden Entdeckungen führen. Dies ist das Anfangsstadium und jetzt müssen wir weiter arbeiten, um diese Lebensformen eingehender zu erforschen.”

Ein Teil des entdeckten Lebens lag in der Form fossiler DNA vor, was zeigt, dass viele verschiedene Bakterienarten dort leben, darunter eine Reihe extremophiler Spezies, die sich an die extremsten Umgebungen angepasst haben. Sie nutzen eine Vielzahl chemischer Methoden, um Leben mit und ohne Sauerstoff zu erhalten. Eine DNA-Sequenz war verwandt mit den ältesten bekannten Organismen auf der Erde und 23 Prozent der DNA-Teile wurden bislang nicht beschrieben. Viele dieser Spezies sind der Wissenschaft wahrscheinlich neu, was die saubere Erforschung abgelegener Seen, die unter den tieferen Stellen des Eisschildes verborgen sind, noch dringlicher macht. Forscher vermuten, dass Organismen in subglazialen Seen Hinweise darauf liefern könnten, wie Leben auf anderen Planeten möglicherweise überlebt.

Im vergangenen Jahr wurde eine britische Expedition, die den Lake Ellsworth anbohren wollte, aufgrund technischer Schwierigkeiten abgesagt. Eine US-Expedition entnahm Proben einer subglazialen Umgebung in der Nähe des Eisschildrandes, aber muss noch über ihre Ergebnisse berichten, und ein von Russland geleitetes Projekt hat Proben aus dem Eis nahe der Oberfläche eines subglazialen Sees entnommen und über Anzeichen für Leben berichtet.

Die Studie “Preliminary Analysis of Life within a Former Subglacial Lake Sediment in Antarctica” wurde online im Journal Diversity als Teil einer Spezialausgabe über mikrobielle Ökologie und Vielfalt veröffentlicht. Die Finanzierung stammte vom Natural Environment Research Council UK.

Quelle: http://www.antarctica.ac.uk/press/press_releases/press_release.php?id=2308

(THK)

Werbung

Ersten Kommentar schreiben

Antworten

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.


*