Seit Jahren tobt eine erbitterte Debatte darüber, wann sich die ersten Lebewesen auf der Erde entwickelt haben könnten. Nun werfen David Wacey von der University of Western Australia in Crawley und seine Kollegen eine neue Zahl in den Raum: 3,4 Milliarden Jahre alt sind ihre Fossilien, die sie aus einer Sandsteinformation bei Strelley Pool in der westaustralischen Pilbara-Region ausgegraben haben. Im Gegensatz zu früheren Funden von vermeintlichem oder tatsächlichem erstem Leben handelte es sich dabei aber nicht nur um chemische Spuren. Laut den Forschern sind sogar noch Zellstrukturen erkennbar.

Offensichtlich lebten die Mikroben damals zwischen den Quarzkörnern eines Strands, der im Lauf der Zeit versteinerte und dabei die Überreste der Bakterien bewahrte. Bislang hätte noch niemand in derartigen Sedimentgesteinen – sie verraten ihre Herkunft durch Rippeln und Kreuzschichtungen – nach Fossilien gesucht, da Sauerstoff dort für den raschen Zerfall organischer Substanzen sorgen sollte, so die Paläontologen. Zur damaligen Zeit existierte allerdings praktisch noch kein Sauerstoff in der Atmosphäre. Stattdessen basierte die Energiegewinnung der Mikroben auf Schwefelverbindungen. Dafür sprechen auch Pyritkristalle (FeS₂) mit charakteristischen Isotopenverhältnissen von Schwefel-33 und -34, die als Nebenprodukte des Stoffwechsels von Schwefel reduzierenden Bakterien ausfallen können. Gleichzeitig verhinderte die Sauerstoffarmut, dass das organische Material verwesen konnte.

Unter dem Mikroskop erkannte Waceys Team zellartige Überreste mit Kugel-, Ellipsen- oder Röhrenform, deren kohlenstoffhaltige Wände mit Stickstoff angereichert sind, was ebenfalls für Lebewesen spricht. Teilweise hatten diese sich zusammengeklumpt oder Ketten gebildet und als Biofilm die einzelnen Quarzkörner überzogen. Ähnliche Lebensgemeinschaften, die auf der Energiegewinnung aus Schwefelverbindungen basieren, existieren auch heute noch in heißen Quellen, Schwarzen Rauchern oder sauerstofflosen Böden – und sogar unter einigen Sandstränden, wo sich schwarze Bakterienrasen bilden können.

Das Alter der fossilen Küstenlinie konnten die Geowissenschaftler relativ exakt eingrenzen, da sich der Strand zwischen zwei Phasen mit größeren Vulkanausbrüchen entwickelt hat: Beide hinterließen typische Lagen ober- und unterhalb der Quarzkornschichten. Die dadurch recht gut auf 3,4 Milliarden Jahre eingrenzbaren Lebenshinweise werden noch von indirekten chemischen Spuren in Grönland übertroffen, die sich vor rund 3,8 Milliarden Jahren entwickelten und ebenfalls als mikrobielle Überreste gedeutet werden. Ihnen fehlen allerdings die zellartigen Formen, wie sie nun Wacey und Co nachgewiesen haben. dl)

(In der ersten Version stand, dass sich das Leben vor 3,4 Millionen Jahren entwickelte. Richtig ist natürlich vor 3,4 Milliarden Jahren. Wir bitten den Fehler zu entschuldigen, die Redaktion.)