Studie zeigt erneut: Mikroorganismen können auf dem Mars existieren


Archivbild: Methanbildende Mikroorganismen

Copyright: Maryland Astrobiology Consortium, NASA, and STScI

Fayetteville (USA) – Zwei aktuelle Studien zeigen, dass einfache Formen urzeitlicher Mikroorganismen, sogenannte Methanogene oder auch Methanbildner, selbst unter den widrigen Bedingungen existieren könnten, die unmittelbar unterhalb der Marsoberfläche und in größeren Tiefen herrschen. Tatsächlich streiten Wissenschaftler immer noch über die Herkunft von Methan in der Marsatmosphäre – und obwohl das Gas auch aus nicht-biologischen Prozessen hervorgehen kann, sind es zumindest auf der Erde hauptsächlich biologische Vorgänge, die Methangas freisetzen.

„Wir halten methanbildende Mikroorganismen (Methanogene) für die idealen Kandidaten für mögliches Leben auf dem Mars“, erläutert Rebecca Mickol vom Arkansas Center for Space and Planetary Science an der University of Arkansas. „Nur wenige Millimeter des Oberflächenbodens des Mars (Regolith) reichen schon aus, um diese Organismen vor der schädlichen UV- und kosmischen Strahlung zu schützen, der die Marsoberfläche kaum geschützt ausgesetzt ist. Hinzu wurde Methan auch schon mehrfach in der Marsatmosphäre nachgewiesen. Obwohl die Herkunft dieses Methans noch kontrovers diskutiert wird, ist dieser Umstand doch schon jetzt sehr faszinierend. Denn zumindest auf der Erde ist das meiste Methan biologischer Herkunft.“

Wie die Forscher um Mickol im Fachjournal „Origins of Life and Evolution of Biospheres“ berichteten, haben sie die Bedingungen auf und unterhalb der Marsoberfläche mit dem Planetensimulator am W.M. Keck Laboratory nachgestellt und vier Arten der methanbildenden Archaen diesen ausgesetzt. Das Ergebnis: Alle vier Arten überstanden den simulierten Mars für mehr als 3 bis hin zum Ende der Experimente nach 21 Tagen (…GreWi berichtete).

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„Die Verbreitung des irdischen Lebens, selbst unter hiesigen extremen Bedingungen und in vermeintlich unwirtlichen Umgebungen, sowie der Umstand, dass das Leben auf der Erde schon sehr früh nach deren Entstehung auftauchte, macht die Vorstellung unwahrscheinlich, dass es auf anderen Planeten und Monden nicht zumindest auch mikroskopisches Leben geben sollte“, so Mickol.

Zugleich untersuchte der Physiker Pradeep Kumar, ebenfalls an der University of Arkansas, die Auswirkungen auf mögliches Leben im Marsuntergrund in bis zu 30 Kilometern Tiefe. Geothermale Modelle des Mars legen nahe, dass hier unter extremen Druck und hohen Temperaturen flüssiges Wasser existieren könnte. Auch auf der Erde finden sich Methanbildner in hydrothermalen Umgebungen und das unter den verschiedensten Druckbedingungen, pH-Werten und Temperaturen.

In ihren Marssimulationen nutzten die Forscher um Kumar eine hydrostatische Druckkammer und erzeugten in dieser atmosphärische Druckverhältnisse vom bis zu 1.200-fachen der Marsoberfläche, bei Temperaturen von 55 Grad Celsius und pH-Werten von 4,96 bis 9,13. (Anm. Während ein pH-Wert von 7,0 als neutral gilt, sind Werte darunter zunehmend sauer bzw. darüber zunehmend alkalisch).

Die von Kumar und Kollegen aktuell im Fachjournal „Planetary and Space Science“ (DOI: 10.1016/j.pss.2016.11.012) veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die Methanogene M. wolfeii (und damit auch eine Art, die schon vom Mickol untersucht wurde) sämtliche simulierte Druck- und pH-Verhältnisse überstehen kann. In sauren Umgebungen steigerte sich die Wachstumsrate sogar mit zunehmendem Druck, während sie zwar auch unter neutralen und alkalischen Bedingungen zunächst anstieg, dann aber mit steigendem Druck hier wieder abnahm.

„Vor dem Hintergrund dieser Beobachtungen und dem Methan in der Marsatmosphäre, stützen unsere Ergebnisse die Vorstellung dass methanogene Archaeen durchaus im Marsuntergrund überleben und gedeihen könnten“, so Kumar abschließend.

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