Wissenschaftler entdecken Lebenszeichen tief im Erdinneren

In den verborgenen Tiefen unserer Erde haben internationale Forschergruppen bemerkenswerte Entdeckungen gemacht. Eine neue Studie zeigt, dass Mikroben in den unwirtlichsten Regionen des Erdinneren gedeihen und dabei Hunderte von Metern unter der Erdoberfläche leben – weit entfernt von der lebensspendenden Energie der Sonne.

Die Ergebnisse, die kürzlich im Fachmagazin Science Advances veröffentlicht wurden, sind das Resultat von acht Jahren bahnbrechender Forschung. Dabei verglichen die Forscher über 1.400 Datensätze von Mikrobiomen weltweit. Besonders überraschend ist die Erkenntnis, dass die feuchten Spalten der Erdkruste möglicherweise mehr als die Hälfte aller mikrobielle Zellen beherbergen, was unser früheres Verständnis in Frage stellt, wonach die Diversität und Fülle des Lebens mit zunehmender Tiefe abnehmen.

„Es wird oft angenommen, dass mit zunehmender Tiefe im Erdinneren die verfügbare Energie abnimmt und somit auch die Zahl der überlebensfähigen Zellen sinkt,“ erklärt Emil Ruff, der leitende Autor der Studie und Mikrobiologe am renommierten Woods Hole Marine Biological Laboratory. „Je mehr Energie vorhanden ist, desto mehr Vielfalt kann entstehen und erhalten werden – ähnlich wie in tropischen Regenwäldern oder Korallenriffen, wo viel Sonnenlicht und Wärme vorhanden sind.“

Doch laut Ruff zeigt die Forschung ein anderes Bild: In manchen unterirdischen Umgebungen kann die Diversität der Mikroben der Diversität an der Erdoberfläche leicht ebenbürtig sein oder sie sogar übertreffen.

Diese vergleichbare Diversität ist der Schlüssel zu den bahnbrechenden Ergebnissen der Forscher. In ihrer Veröffentlichung geben sie an, dass die Artenvielfalt und Gleichmäßigkeit in vielen unterirdischen Umgebungen derjenigen in oberirdischen Lebensräumen gleichwertig ist, was das Team als ein bislang unbekanntes „universelles ökologisches Prinzip“ beschreibt.

Neben den spannenden Erkenntnissen ist auch die Methodik des Projekts bemerkenswert. Vor der Arbeit des Teams, die 2016 begann, gab es kaum einheitliche Bemühungen, mikrobiologische Datensätze aus aller Welt zu standardisieren. Dies lag an den unterschiedlichen Standards für Sammlung und Analyse.

Das änderte sich durch eine Umfrage, die von dem Molekularbiologen Mitchell Sogin am Bay Paul Center geleitet wurde – er ist ebenfalls Mitautor der aktuellen Studie. Sogin organisierte eine Initiative zur Standardisierung der mikrobiellen DNA-Datensätze internationaler Forscher.

Die vergleichenden Arbeiten des Teams beruhen auf diesen standardisierten Datensätzen, was es ihnen ermöglicht, Proben von der University of Utah mit solchen der Universidad de Valladolid in Spanien zu vergleichen. Diese internationalen Kooperationen und die tiefgreifende Forschung eröffnen faszinierende und bislang unbeachtete Forschungsansätze in der Mikrobiologie.