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Paläontologie: Geoglyphen des Urlebens!?

Das Leben auf Erden ist schon alt. Es reicht jedenfalls sehr viel weiter zurück, als biblische oder andere Schöpfungsgeschichten nahe legen. Aber wann nun die ersten Organismen wirklich entstanden, ist bis heute ein ungelöstes Rätsel. In Grönland findet sich jetzt zumindest eine Teilantwort.
Grönland
Die Frage nach dem ersten Lebewesen auf Erden führt häufig zu erregten Diskussionen – nicht nur theologischer Art, sondern auch wissenschaftlicher. Beherbergte ein Teil des heutigen Australiens vor 3,5 Milliarden Jahren die ersten Einzeller? Oder waren diese vermeintlichen Lebensspuren anorganischen Ursprungs? Bis heute bleibt die Antwort offen.

Jahre nach dieser Entdeckung geriet Grönland in den Fokus der Paläontologen: Dort soll die biologische Initialzündung sogar noch früher – vor 3,85 Milliarden Jahren – stattgefunden haben. Allerdings erhoben sich auch hier wieder zweifelnde Gegenmeinungen. Der – im wahrsten Sinne des Wortes – Stein des Anstoßes blieb die Art des Gesteins, in dem die angeblichen Urzeitorganismen verewigt sein sollten. Ganz abgesehen natürlich von den Schwierigkeiten, dieses frühe Leben überhaupt nachzuweisen – in den Jahrmilliarden nach seinem Ableben verlieren sich die Überreste durch Druck und Temperatur. Nur durch die prozentuale Verteilung bestimmter Kohlenstoffisotope lässt sich ein indirekter Nachweis von Leben führen.

Iron Mountain auf Grönland | Der Iron Mountain der Issua-Region im Südwesten Grönlands: Wissenschaftler um Nicolas Dauphas von der Universität Chicago konnten jetzt belegen, dass die dort gefundenen gebänderten Eisensteine aus Sedimenten entstanden. Dieses Gestein soll Spuren des ersten Lebens auf der Erde tragen. Lange wurde seine Entstehung kontrovers diskutiert, da nicht sicher war, ob es sich um Sediment- oder Ergussgestein handelt. Nur Sedimentgesteine können aber Fossilien oder andere Hinweise auf organische Körper beinhalten. Darüberhinaus wiesen die Wissenschaftler Oxidationsspuren im Gestein nach – ein weiterer Hinweis auf frühes bakterielles Leben.
Wenn sich denn allerdings Spuren erhalten, so können sie nur in versteinerten Sedimenten vorliegen: In Steinen also, die durch Ablagerung und Verfestigung von Sanden, Ton oder Kalk entstehen. Allein sie können organische Bestandteile einschließen und dann als chemische Komponente, Abdruck oder kristallisierten Körper erhalten. Magmatite – Vulkan- oder Ergussgesteine – und die aus Sediment- oder Magmagesteinen umgewandelten Metamorphite sind dagegen fossilienfrei: Der hohe Druck und die starke Hitze, aus denen sie hervorgehen, lässt jeglichen biologischen Rückstand verglühen.

Die lebensbejahenden oder -verneinenden Diskussionen drehten sich folglich um diesen einen Punkt: Waren die grönländischen gebänderten Eisensteinformationen – in der die vorgeblichen Paläo-Mikroben ihren Abdruck hinterlassen haben sollten – sedimentären, magmatischen oder metamorphen Ursprungs?

Zuerst galten die dünnen, grün-weißen Gesteinsschichten als Ablagerungen eines uralten Ozeans: Leben und seine Hinterlassenschaften wären prinzipiell nachweisbar. Dem widersprachen jedoch andere Analysen. Sie kamen zu dem Schluss, es handele sich um Komatiit: ein Gestein, das dem Basalt ähnelt. Mithin wäre das Gestein aus Schmelzen entstanden und ergo keine Fossilien möglich. Generell gilt diese so genannte banded iron formation als schwer einzuordnen, denn in den Jahrmilliarden ihrer Existenz unterlag sie vielfältigen chemischen und mineralogischen Veränderungen.

Nun gibt es dazu jedoch neue Erkenntnisse von Wissenschaftlern um Nicolas Dauphas von der Universität Chicago, die wohl eine exakte Einordnung des Gesteins erlauben. Sie untersuchten das petrologische Beweisstück mittels Massenspektrometrie auf das Vorhandensein bestimmter Eisen-Isotope. In einem weltweiten Vergleich mit Magmatiten wiesen die grönländischen Proben ein völlig abweichendes Muster auf.

Während Eruptivgesteine gewöhnlich eine annähernd gleiche Isotopenverteilung besitzen, reicherten sich bestimmte schwere Eisen-Isotope in den gebänderten Eisensteinen an. Sie stammen aus hydrothermalen Tiefseequellen, reagierten chemisch nach ihrem Austritt, flockten aus und sanken wieder auf den Meeresgrund, wo sie dann verfestigten. Folglich bilden die gebänderten Eisen-Ablagerungen eines der ältesten Sedimentgesteine auf Erden.

Die Frage nach der Gesteinsart scheint geklärt, es kann also zumindest potenziell Fossilien beherbergen. Aber reicht das schon aus, um den Anbeginn des Lebens auf 3,85 Milliarden Jahre vor heute zu datieren? Nun, nicht ganz. Aber die Forscher fanden auch Oxidationsspuren im Gestein. Und da die Atmosphäre damals sauerstoffarm war, könnten die Sauerstoff-Verbindungen wohl vielleicht doch von fotosynthetisch aktiven Lebewesen stammen.

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