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verstandener Prozess ruft zuweilen einen gespenstischen Schimmer um die
Vulkanschlote hervor. Einige Wissenschaftler haben die Vermutung
geäußert, die Photosynthese könnte in diesem schwachen, unterseeischen
Licht begonnen haben und nicht im Sonnenlicht.
chemotroph. Die Entdeckung echter Chemotrophe war ein
Wendepunkt in der Geschichte der Biologie. Plötzlich hatte man
eine vollkommen unabhängige Lebenskette vor sich, eine
Hierarchie von Organismen, die neben gewöhnlichem
Oberflächenleben existieren können, ohne vom Sonnenlicht als
primärer Energiequelle abzuhängen." Zum ersten Mal konnte man
sich ein Ökosystem vorstellen, das frei ist von den Komplexitäten
der Photosynthese. Die Wissenschaft hatte ein riesiges neues
Reich der Biologie vor sich, das für Milliarden von Jahren im
Verborgenen existierte.
Leben in der Unterwelt
Mikrobisches Leben existiert überall, wo Mikroben
überleben können.
Thomas Gold
In seinem Buch Reise zum Mittelpunkt der Erde erzählt der
berühmte Sciencefictionschriftsteller Jules Verne die Geschichte
einer Expedition in das Erdinnere. Die furchtlosen
Entdeckungsreisenden finden dort eine ganze Welt für sich, mit
exotischen Lebensformen in unterirdischen Gewölben.
Leider passte Vernes Geschichte ganz und gar nicht zum
damaligen Wissensstand der Geologie. Jedem Bergmann ist
"
Die meisten Organismen, die in der Nähe der Vulkanschlote leben, sind
indirekt vom Sonnenlicht abhängig, entweder indem sie den im Wasser
gelösten Sauerstoff, ein Nebenprodukt der Photosynthese, nutzen oder weil
sie sich von organischen Stoffen ernähren, die von der Oberfläche
herabsinken. Man kennt aber auch Chemotrophe, die wirklich unabhängig
vom Oberflächenleben sind. Vor dreißig Jahren schrieb der Biologe George
Wald: «Es wäre eine interessante Übung, sich einmal vorzustellen, wie
Leben auf einem dunklen Planeten entstehen und sich halten könnte. Ich
bezweifle jedoch, ob dies je wirklich geschehen ist oder jemals geschehen
kann.»
bekannt, dass Tiefe zugleich Hitze bedeutet. Die Temperaturen
steigen mit jedem zusätzlichen Kilometer Tiefe um bis zu 20
Grad. Daher können die meisten Organismen unterhalb von fünf
Kilometern Tiefe nicht überleben. Der Temperaturanstieg setzt
sich in der gesamten Erdkruste fort, durch den geschmolzenen
Mantel bis in den Kern, wo es über 3000 Grad heiß ist. Eine
Reise zum Mittelpunkt der Erde würde also im unausweichlichen
Hitzetod enden. Vernes Traum, dass tief unter der Erdoberfläche
Leben existieren könnte, erschien lächerlich. Die Biologie wusste
zwar seit langem, dass die oberste Erdschicht Bakterien enthält
und dass Kalksteinhöhlen speziell angepasste Organismen
beherbergen können, doch abgesehen davon galt unser Planet
unter der Oberfläche als tot."
Derselben Ansicht war man natürlich auch bezüglich der
Tiefsee: Unterhalb der so genannten photischen Zone, der von der
Sonne erhellten Oberflächenschicht der Ozeane, könne kaum
etwas überleben. Die Entdeckung der Ökosysteme um
unterseeische Vulkanschlote änderte alles. Doch wenn
Supermikroben mehrere Kilometer unter der Meeresoberfläche
überleben, könnten sie dann nicht auch in entsprechenden Tiefen
unter dem Erdboden existieren?
Der erste Wissenschaftler, der öffentlich darüber nachgedacht
hat, scheint ein amerikanischer Geologe namens Edson Bastin
gewesen zu sein. In den zwanziger Jahren fragte sich Bastin,
warum Wasser, das man aus Ölfeldern pumpte,
Schwefelwasserstoff enthielt. Er schlug vor, das Gas könnte von
Sulfat reduzierenden Bakterien erzeugt worden sein, die in den
Tiefen der Öllager lebten. Da er sich kaum auf Beweise berufen
konnte, fand Bastin jedoch wenig Zustimmung.
Dabei lagen die Hinweise auf biologische Aktivität in großen
Tiefen überall herum. Die Geologen wussten nur nicht, wonach
"
1955 entdeckten Meeresbiologen Bakterien in Ablagerungen vom Grund
des Ozeans. Nach ihrer Analyse gaben sie mit pedantischer Selbstsicherheit
bekannt, die Biosphäre ende genau 7,47 Meter unter dem Meeresboden.
sie zu suchen hatten. In den sechziger Jahren wurden
unterirdische Minerallager entdeckt, die von Mikroben ausgefällt
zu sein schienen. Eisen, Schwefel, Mangan, Zink und andere
Rohstoffe, die bekanntermaßen von Bakterien umgesetzt werden
können, häuften sich auf verdächtige Weise. Gleichzeitig
entdeckte Lloyd Hamilton, ein australischer Doktorand an der
Universität London, unverkennbare Abdrücke fossiler Mikroben
in Adern des Minerals Jaspis. Er zog den Schluss, dies wären
Überreste Eisen ausfällender Mikroben, die sich in Felsporen
niedergelassen hatten.
Trotz der sich häufenden Hinweise auf unterirdisches Leben
blieb die Meinung, die Erdkruste wäre steril, bis gegen Ende der
siebziger Jahre weiterhin vorherrschend. Dann begannen manche
Regierungen, Forschungsprojekte zur Atommülllagerung zu
finanzieren. Bis dahin hatte man radioaktives Material in tiefen
Gesteinsschichten begraben, einfach in der Annahme, dort könne
nicht viel passieren, obwohl Untersuchungen des Grundwassers
darauf hindeuteten, dass in unterirdischen Wasservorkommen
Bakterien am Werk sein könnten. Gesteinsproben, die man in
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