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News: Leben im Eisfach der Erde

Praktisch jeden Lebensraum auf der Erde haben Bakterien besiedelt. In den Tiefen der Meere und Gesteine sind sie ebenso anzutreffen wie in heißen Quellen und sauren Seen. Bei Bohrungen in der Antarktis wurde nun eine Lebensgemeinschaft von Bakterien entdeckt, die nur für kurze Zeit im Jahr aktiv ist und die restliche Zeit tiefgefroren verbringen muß.
Als John Priscu von der Montana State University und sein Team in den 80er Jahren bei Bohrungen im Eis des Lake Bonney in der Antarktis eine Tiefe von ungefähr zwei Metern erreicht hatten, stießen sie heftige Schimpfwörter aus. Sie waren unbeabsichtigt auf eine Sedimentschicht gestoßen, die unter dem Eis lag. "Zunächst verfluchte ich diese Sedimente, weil sie die Bohrköpfe stumpf machten", erzählt er. Doch mittlerweile hat sich seine Einstellung zu dem Sand und Kies, der in mehreren Seen des Dry Valleys lagert, geändert. Denn darin gibt es Leben, das sich an die harten Bedingungen des "trockenen Tals" gut angepaßt hat.

Die ausgetrocknete, steinige Landschaft wirkt so lebensfeindlich wie Regionen auf dem Mars oder dem Jupitermond Europa. Und obwohl dieser Aspekt nur einen kleinen Teil des Artikels in Science vom 26. Juni 1998 ausmacht, konzentriert sich das Interesse der Öffentlichkeit auf die Parallelen zwischen Bakterien in der Antarktis und möglichem Leben außerhalb der Erde. Priscu meint dazu: "Wir glauben, daß wir die Interaktionen zwischen Organismen auf unserem eigenen Planeten verstehen müssen, um zu wissen, wonach wir in anderen Systemen suchen sollen." Seiner Meinung nach ist es nötig, Lebewesen zu kennen, die unter extremen Bedingungen vorkommen, wie sie auf anderen Welten herrschen.

Die Wissenschaftler interessieren sich zunächst für das kleine Ökosystem im Gefrierfach der Erde. Das Geheimnis des Lebens ist auch hier das Wasser. Ed Adams, der an den Forschungen beteiligt ist, erklärt, daß die Sedimentbestandteile während des antarktischen Sommers das Sonnenlicht absorbieren und kleine Wassertaschen im Eis bilden. Mit dem Licht als Energiequelle und Kohlendioxid von der Oberfläche als Kohlenstofflieferant treiben Cyanobakterien Photosynthese. Dabei produzieren sie organische Kohlenstoffverbindungen, die wiederum von anderen Bakterien genutzt und zu Kohlendioxid abgebaut werden, wodurch der kleine Kreislauf – zwei Meter unter der Oberfläche des Eises – wieder geschlossen wäre. Um ein wenig mehr Zeit zum Wachsen herauszuschinden, synthetisieren die Mikroorganismen anscheinend eine Art Frostschutzmittel, die ihre Wassernischen zwei weitere Wochen frostfrei hält. Manchen Bakterien reicht ein Sommer, um sich zu vermehren, während manche wahrscheinlich mehrere Jahre brauchen, um sich einmal zu teilen.

Noch sind viele Fragen offen, doch schon ist das neu entdeckte Miniatur-Ökosystem bedroht. "Wenn diese Gemeinschaft in zwei Metern Tiefe ein stabiles Fließgleichgewicht erreicht hat, so wird sie durch Veränderungen der meteorologischen Bedingungen verändert", erklärt Chris Fritsen, einer der Autoren des Science-Artikels. "Falls es zu warm ist, wird das Sediment durch das Eis bis zum Boden sinken. Ist es zu kalt, reicht die Strahlungsenergie nicht aus, flüssiges Wasser zu erzeugen."

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