Von heißen Quellen, über trockene Wüsten bis hin zu Tiefsee-Schloten – einige Mikroorganismen der Erde konnten sich extreme Lebensräume erobern. Nun sind Forscher der Frage nachgegangen, ob es unter diesen irdischen Freaks Kandidaten gibt, die auch auf anderen Himmelskörpern des Sonnensystems existieren könnten. Die Ergebnisse ihrer Experimente legen nahe, dass ein spezieller Archaeen-Stamm aus der japanischen Tiefsee unter Bedingungen leben könnte, die vermutlich der Saturnmond Enceladus bietet.
Zu heiß, zu kalt, zu trocken… unter den Planeten und Monden unseres Sonnensystems scheint nur ein Himmelskörpern eine Oase des Lebens zu sein: die Erde. Doch Studien der letzten Jahre haben auch weitere Nischen im Sonnensystem aufgezeigt, in denen es potenziell lebensfreundliche Bedingungen geben könnte. In diesem Zusammenhang ist der Saturnmond Enceladus in den Fokus gerückt. Astronomen gehen davon aus, dass der nur etwa 500 Kilometer große Saturnmond unter seinem Eispanzer einen Ozean aus flüssigem Wasser besitzt.
Saturnmond Enceladus im Visier
Der Raumsonde Cassini gelang es schließlich sogar, im Vorbeiflug etwas Wassereis aufzuschnappen, das aus Geysiren am Südpol des Mondes herausschießt. Die Analysen zeigten: Enceladus hat in seinem Inneren alle wesentlichen Zutaten für Leben zu bieten – Wasser und die Elemente Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel. Außerdem wurden auch Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Methan, molekularer Wasserstoff, Ammoniak und viele weitere Moleküle entdeckt.
Aus diesem Grund hat sich das interdisziplinäre Team aus Forschern der Universitäten Wien, Linz, Hamburg und Bremen den Enceladus als virtuellen Versuchsort zur Untersuchung ihrer Frage ausgesucht: Sie wollten überprüfen, ob es irdische Mikroben gibt, die unter den vermuteten Bedingungen im Ozean des Mondes existieren können. Als Kandidaten kamen dabei vor allem Vertreter der methanproduzierenden Mikroorganismen aus der Gruppe der Archaeen in Frage. Diese sogenannten Methanogene können Wasserstoff als Energiequelle und Kohlendioxid als Energie- und Kohlenstoffquelle zu Methan verstoffwechseln. “Insbesondere ein Stamm aus der japanischen Tiefsee, der an sehr hohe Temperaturen und hohen Druck angepasst ist, war besonders geeignet”, erklärt Simon Rittmann von der Universität Wien.
Archaeen könnten auf Enceladus leben
In aufwändigen Experimenten stellten die Wissenschaftler die Bedingungen nach, wie sie vermutlich auf Enceladus vorherrschen, und untersuchten anschließend die Methan-Produktion und die Vermehrungsrate ihrer winzigen Probanden. “Wir haben gezeigt, dass Methanogene unter Enceladus-ähnlichen Bedingungen vermehrungsfähig sind”, berichtet Rittmann über das Ergebnis.
Im Umkehrschluss bedeutet dies: Theoretisch könnte sich auch auf Enceladusmethanogenes Leben entwickelt haben. “Ein Teil des in den Wassereisfontänen nachgewiesenen Methans könnte prinzipiell biologischen Ursprungs sein”, sagt Rittmann.
Ob dies tatsächlich der Fall ist, könnten den Forschern zufolge typische Biosignaturen im Methanwasser belegen, wie beispielsweise von Lipiden, oder bestimmte Isotopenverhältnisse von Kohlendioxid und Methan. Rittmann und seine Kollegen machen allerdings auch noch auf einen anderen Aspekt aufmerksam, der im Rahmen der Studie deutlich wurde: Raumsonden von der Erde könnten den Enceladus möglicherweise mit irdischen Organismen kontaminieren.
Quelle: Universität Wien, Originalveröffentlichung: Nature Communications, Doi: 10.1038/s41467-018-02876-y
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