Diese Fossilien könnten die frühesten Spuren von Leben auf unserem Planeten sein

Sollte der fossile Fund in einer urzeitlichen Gesteinsformation in Kanada tatsächlich biologischen Ursprungs sein, wäre er der bislang früheste Nachweis für die Entstehung von Leben auf der Erde – und dessen ungeahnt rasante Entwicklung.

Veröffentlicht am 19. Apr. 2022, 14:56 MESZ
Die in Kanada gefundenen Spuren im Gestein könnten die ältesten Nachweise für Leben auf der Erde ...

Die in Kanada gefundenen Spuren im Gestein könnten die ältesten Nachweise für Leben auf der Erde sein.

Foto von Dominic Papineau

Die Erde entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren – so viel wissen wir mittlerweile. Wann sich aber erstmals Leben auf unserem Planeten entwickelte, ist bisher ungeklärt. Eindeutige Hinweise auf urzeitliches Leben sind selten, weil gerade bei urzeitlichen Spuren oft Uneinigkeit darüber herrscht, ob es sich um Fossilien mit biologischem Ursprung handelt oder lediglich um geologische Strukturen. In der Forschung lösen Funde fossiler Lebenszeugnisse aus der Urzeit deshalb regelmäßig Debatten aus.

Auch der Fossilienfund aus dem Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel in Quebec, Kanada, der im Jahr 2017 unter der Leitung der Geochemiker Dominic Papineau und Matthew S. Dodd veröffentlicht wurde, gilt als umstritten. Seitdem wurde das zwischen 3,75 und 4,28 Milliarden Jahre alte Gestein allerdings weiter analysiert – bis das Team um Papineau und Dodd nun eine viel größere und komplexere Struktur entdeckte. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in einer weiteren Studie, die in der Fachzeitschrift Science Advances erschien. Ihr Fazit: Erstes Leben auf der Erde könnte sich bereits 300 Millionen Jahre nach ihrer Entstehung entwickelt haben.

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Komplexe Spuren im Gestein

Der Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel, aus dem die Proben stammen, war vor Milliarden von Jahren Teil des Meeresbodens und enthält einige der ältesten bekannten Sedimentgesteine. Um das Gestein zu untersuchen, teilten die Forschenden es in einzelne Stücke, bei deren Analyse sie schließlich die komplexen Spuren fanden: eine baumähnliche Struktur mit Stamm und parallelen Verzweigungen auf einer Seite sowie Hunderte weiterer kugelförmiger Spuren. Mit einer Länge von fast einem Zentimeter ist die Struktur um einiges größer und komplexer als die zuvor gefundenen.

Um sicherzugehen, dass es sich bei den Strukturen nicht um abiotische – also leblose – Strukturen, sondern um solche biologischen Ursprungs handelt, verglichen die Forschenden die gefundenen Zusammensetzungen mit jüngeren Fossilien und eisenoxidierenden Bakterien. Dabei fanden sie Äquivalente zu den gewundenen Verzweigungsstrukturen und den verzerrten Kugeln im Nuvvuagittuq-Gestein. Die Vermutung, dass die Spuren im Gestein tatsächlich von den bisher ersten bekannten Lebewesen der Erde stammen könnten, liegt somit nahe. „Unsere Studie deutet stark darauf hin, dass es auf der Erde zwischen 3,75 und 4,28 Milliarden Jahren eine Reihe verschiedener Bakterientypen gab“, so Papineau, Professor für Geochemie und Astrobiologie am University College London und Hauptautor der Studie. Allerdings brauche man für ein finales Ergebnis noch weitere Ergebnisse.

Die Suche nach außerirdischem Leben

Sollte sich der Fund als tatsächlicher Lebensbeweis herausstellen, bedeutet das vor allem eines: Das Leben auf der Erde hat sich viel schneller entwickelt als bisher gedacht. „Unsere Ergebnisse bedeuten, dass das Leben bereits 300 Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde begonnen haben könnte. In der Geologie ist das schnell – etwa eine Umdrehung der Sonne um die Galaxie“, so Papineau. Die Entstehung von Leben würde somit unter den richtigen Bedingungen nur wenige hundert Millionen Jahre benötigen.

Das habe vor allem Implikationen für die Entwicklung von Leben auf anderen Planeten als der Erde und für unsere Suche nach solchem. „Derartige mikrobielle Ökosysteme könnten auch auf anderen Planetenoberflächen existieren. Somit könnte auch extraterrestrisches Leben weiter verbreitet sein als bisher angenommen“, heißt es in der Studie.

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