Wissenschaftler haben im Yellowstone-Nationalpark, einem Gebiet bekannt für seine heißen Quellen, bemerkenswerte Entdeckungen gemacht. In den Thermalquellen, insbesondere Conch Spring und Octopus Spring, wurden uralte Lebensformen gefunden, die an extreme Temperaturen und sauerstoffarme Bedingungen angepasst sind. Diese Ergebnisse wurden in einer Studie veröffentlicht, die auf zwei Jahrzehnten Forschung beruht und im Fachblatt Nature Communications erschien.
Die Temperatur in diesen Quellen beträgt etwa 88 Grad Celsius. Obwohl beide Quellen ähnliche chemische Eigenschaften aufweisen, zeigt Octopus Spring eine höhere Sauerstoffkonzentration und damit auch eine größere Artenvielfalt gegenüber dem sauerstoffarmen Conch Spring. Diese Unterschiede geben wertvolle Einblicke in die Entwicklung des Lebens auf der Erde, insbesondere während der sogenannten „Großen Sauerstoffkatastrophe“ vor etwa 2,4 Milliarden Jahren, als mikrobielle Organismen wie Cyanobakterien erstmals die Photosynthese entwickelten.
Einblicke in die Erdgeschichte
Die neu identifizierten mikrobiellen Gemeinschaften erweitern unser Verständnis darüber, wie Organismen in extremen Umgebungen überleben können. Die Forschung zeigt auch, dass die Mikroben in der sauerstoffreicheren Octopus Spring verschiedene Stoffwechselgene besitzen, die in der Conch Spring nicht vorhanden sind. Diese Vielfalt könnte entscheidend dafür sein, wie Organismen in der Vergangenheit auf Umweltveränderungen reagierten und sich anpassten. Professor William Inskeep, der die Forschung leitet, hebt die Bedeutung dieser Entdeckungen für die Geschichte des Lebens auf unserem Planeten hervor, einschließlich der Ursprünge der Mikrobiologie und der Komplexität des Lebens.
Die extremen Bedingungen im Yellowstone-Nationalpark sind ein ideales Labor für solche Forschungen, die im Kontrollumfeld von Labors nur schwer reproduzierbar sind. Weitere Untersuchungen sind geplant, um die besonderen Eigenschaften dieser hitzebeständigen Bakterien und deren Anpassungen zu erforschen und so Erkenntnisse über die Besiedelung künftiger Planeten zu gewinnen.
Fossile Funde und Klimaforschung
Zusätzlich zu diesen mikrobiellen Entdeckungen stießen Forscher auf einen fast 6000 Jahre alten versteinerten Wald in den Royka Mountains. Dieser Fund, der Überreste von etwa 30 Kiefern umfasst, ist auf die Gletscherschmelze zurückzuführen, die seine Überreste sichtbar gemacht hat. Die datierte Epoche von etwa 5950 bis 5440 Jahren liefert Beweise für die Auswirkungen von Temperaturanstiegen auf Ökosysteme.
Der Yellowstone-Nationalpark bleibt ein spannendes Forschungsfeld. Forscher, einschließlich einer Gruppe vom Oak Ridge National Laboratory, katalogisieren mikrobiologische Diversität nicht nur dort, sondern auch in anderen heißen Quellen weltweit, wie in Island und Japan. Solche Studien sind unerlässlich für das globale Verständnis von biodiversen Gemeinschaften in extremen Umgebungen und deren potenziellen Reaktionen auf klimatische Veränderungen.
Experten sind sich einig, dass die Erkenntnisse über mikrobielles Leben in diesen heißen Quellen von großer Bedeutung sind, um die Evolution des Lebens zu verstehen und um zukünftige Generationen von Wissenschaftlern in der Erforschung des Lebens auf der Erde und darüber hinaus zu inspirieren.
Für weitere Informationen lesen Sie bitte die Einzelheiten der Studien auf Focus, Geo, und Phys.org.