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Artikel 17. Dezember 2009
Wie man auf dem Mars Anzeichen für Leben findet
Milliarden Jahre alte Bakterienspuren könnten der Schlüssel sein - neue Datenbanken sollen Vergleiche zwischen irdischen und außerirdischen Biosignaturen ermöglichen

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass bestimmte Umgebungen auf der Erde, die Leben beherbergen, Stellen auf dem Mars und anderen erdähnlichen Planeten sehr ähnlich sind. Wenn das Leben also hier existieren kann, warum nicht auch dort?

Mikrobische

Matten
Oben: Mikrobische Matten, die sich aus Zyanobakterien zusammensetzen, bilden an sandigen Stränden charakteristische Strukturen. Die linke Spalte dieser Abbildung zeigt neuzeitliche Strukturen, die rechte Spalte zeigt die versteinerten Ebenbilder. (Abbildung: Noffke, 2009, Earth Science Reviews)
Nora Noffke ist Geobiologin an der Old Dominion Universität in Norfolk, Virginia. Sie hat sowohl an neuzeitlichen als auch an versteinerten Küstengebieten auf der ganzen Welt Beweise für mikrobiologisches Leben gefunden. Bakterien, die am Sandstrand wachsen, bilden mikrobische Matten. Das sind organische Schichten, die Teppichen auf dem Boden gleichen. Solche Teppiche, die sich aus Billionen einzelner Bakterienzellen zusammensetzen, und die sich lebhaft durch den Sand bewegen, hinterlassen in den Strandablagerungen charakteristische Spuren. Heute können wir solche Spuren an den neuzeitlichen Stränden unserer Erde erforschen. Diese Bakterienspuren können jedoch auch zu Fossilien werden, die uralte Küstenlinien der Vergangenheit aufzeichnen. Die ältesten Spuren solcher Fossilien sind 3,2 Milliarden Jahre alt.

Noffke und ihre Kollegin Sherry Cady von der Portland State Universität in Oregeon haben kürzlich einen Artikel in der Novemberausgabe 2009 der Zeitschrift "GSA Today" der Geologischen Gesellschaft Amerikas (Geological Society of America) verfasst. In diesem Artikel führen Sie aus, wie die Verschmelzung von Geologie und Biologie uns über die Umgebungen lehren kann, die höchstwahrscheinlich außerirdisches Leben beherbergen können.

Die Mikroben, die Noffke erforscht, sind einfache Organismen, die "Zyanobakterien" (oder auch "Blaualgen") genannt werden. Diese brauchen zum Wachsen nur das Sonnenlicht. Organismen wie diese, die den Prozess der Photosynthese nutzen, um Sonnenlicht in Energie umzuwandeln von der sie dann leben, werden photoautotrophe Organismen genannt.

"Im Grunde genommen können sie überall leben", sagte sie. "Sie können unmittelbar auf reinem, unfruchtbarem Sand wachsen." Sie benötigen keinerlei Erde. Alles was sie brauchen, holen sie sich aus der Atmosphäre und dem Sonnenlicht.

Indem sie brauchbaren Stickstoff als Nebenprodukt erzeugen, sind Sand besiedelnde Zyanobakterien Pionierorganismen, die dabei helfen, den Weg zu bereiten, sodass komplexere Pflanzen sich entwickeln können.

"Weil es die Zyanobakterien in rauhen Umgebungen auf der Erde schon so einfach hatten zu existieren, gibt es keinen Grund, warum dies nicht auf auf anderen Planeten der Fall sein sollte", führte Noffke weiter aus. Der Mars als der Nachbar der Erde im selben Sonnensystem scheint dafür ein besonders guter Kandidat zu sein, weil man davon ausgeht, dass es dort flüssiges Wasser gibt, oder zumindest einmal gab.

"Die Wahrscheinlichkeit ist sehr hoch, dass auf dem Mars irgendeine Art von Bakterien die Seen oder Ozeane besiedelte", erklärte Noffke.

Wenn das aber schon so wahrscheinlich ist, warum haben wir dann bis jetzt noch keine Beweise über Leben auf dem Mars gefunden?

"Das ist nur eine Frage der fortwährenden Suche", meinte Noffke. "Es braucht einfach etwas Zeit auf die richtige Stelle zu treffen und mit ein wenig Glück etwas zu finden.

Zyanobakterien
Oben: Eine Mikrofilmaufnahme von Zyanobakterien (Blaualgen), die aus Kohlendioxid durch Photosynthese Sauerstoff herstellen. (Abbildung: NASA)
"Noffke ist selbst um die ganze Welt gereist, um Beweise für das Vorhandensein von Zyanobakterien an neuen und verschiedenen Orten zu finden, sowohl an neuzeitlichen Küsten als auch an uraltem Felsgestein. Sogar auf unserem Planeten, auf dem reichlich vergangenes und gegenwärtiges Leben vorhanden ist, kann es manchmal einiges an Zeit benötigen, bis man Zyanobakterien-Kolonien gefunden hat.

"Ich bin nach Südafrika gereist", erklärte sie. "Es hat Wochen gedauert, bis wir ein winziges Fleckchen fanden, an dem wir in einem Felsen etwas vorgefunden haben. Sogar auf der Erde muss man lange suchen, um sie zu finden. Bakterien sind klein. Das können wir von einem ganzen Planeten wie dem Mars nicht sagen.

Aber wenn man sie gefunden hat, sind die Anzeichen für Zyanobakterien unverkennbar. Die mattenartige Ausbreitung der Bakterien hinterlässt ein furchiges Muster im Fels. Diese zerknitterte Struktur kann durch nichts anderes nachgeahmt werden und kann nur schwer mit anderen Prozessen verwechselt werden, sagte Noffke.

"Wenn man wirklich anderswo nach Leben suchen will, ist es genau das, wonach man Ausschau halten muss", fügte sie hinzu. "Das ist die vorherrschendste Struktur".

Noffke und andere Geobiologen helfen bei der Suche nach Leben andernorts, indem sie Datenbanken zusammenstellen, die auf Anzeichen hindeuten, die das Leben nach sich zieht. Wenn dann jemals, zum Beispiel in Felsgestein vom Mars, ein faszinierendes Muster gefunden wird, kann diese Struktur mit den Mustern von der Erde verglichen werden. Analysen können dann bestimmen, ob die Übereinstimmung hoch genug ist, um nachzuweisen, dass diese Struktur von Lebewesen stammt.

"Wir haben einen ganzen Katalog davon entwickelt, was wir "Biosignaturen" nennen", führte Noffke aus. "Diese Biosignaturen sind Erkennungszeichen, die vom Leben in einer (vergangenen oder gegenwärtigen) Umgebung hervorgerufen wurden. Weil Sand und Sandstein ganz einfach eine sehr normale Ablagerung auf dem Mars ist, sind unsere Biosignaturen im Sand oder Sandgestein von Bedeutung. Wir übersenden unseren Katalog an Fossilien oder neuzeitlichen Biosignaturen der NASA, um Informationen darüber bereitzustellen, nach was es Ausschau zu halten gilt.

"Durch Analysen erscheint es, als ob außerirdisches Leben, oder zumindest der Beweis über seine vergangene Existenz, eine sichere Sache ist. Es wartet einfach nur darauf, im Sonnensystem entdeckt zu werden. Wissenschaftler kennen aber noch immer nicht alle nötigen Voraussetzungen für das Leben, noch, was der zündende Funke war, der das Leben auf der Erde in Gang brachte. Bis wir diese Fragen beantworten können, ist die aussichtsreichste Hoffnung herauszufinden, ob es auf einem anderen Planeten Leben gibt die, nach Spuren des Lebens in den Felsaufzeichnungen zu suchen, erklärte Noffke. Noffke's Katalog der Biosignaturen sollte künftigen Missionen dabei helfen, die Anzeichen des Lebens zu erkennen - falls es sie tatsächlich zu entdecken gibt.

Quelle: SPACE.com
Bearbeitet von: Joachim Dietlicher


letzte Änderung am 18. Januar 2010