Land der Verlorenen: Verborgenes Lagunennetz mit lebenden Fossilien gefunden, die denen von vor mehr als 3 Milliarden Jahren ähneln
Stromatolithen sind geschichtete Felsen, die durch das Wachstum von Blaualgen oder Cyanobakterien durch Photosynthese entstanden sind. Die Strukturen gelten laut NASA als eines der ältesten Ökosysteme der Erde und sind der früheste fossile Beweis für Leben auf unserem Planeten, das mindestens 31⁄2 Milliarden Jahre alt ist.
"Diese sind sicherlich mit einigen der frühesten Makrofossilien auf unserem Planeten vergleichbar und befinden sich in einer wirklich seltenen Art von Umgebung auf der modernen Erde", sagte Brian Hynek, Professor in der Abteilung für geologische Wissenschaften an der Universität von Colorado Boulder, der bei der Dokumentation des Ökosystems half. "Sie sind ein Fenster in die ferne Vergangenheit, wie das Leben vor 31⁄2 Milliarden Jahren auf unserem Planeten ausgesehen haben könnte."
Uralte Riesenstromatolithen waren in der präkambrischen Ära der Erde, die die frühe Zeitspanne von vor etwa 4,6 Milliarden bis 541 Millionen Jahren umfasst, weit verbreitet, aber heute sind sie nur noch spärlich über die Welt verteilt. Die am besten entwickelten Gebiete befinden sich auf den Bahamas und im Gebiet der Shark Bay in Westaustralien, so die gemeinnützige Naturschutzorganisation Bush Heritage Australia.
Moderne Stromatolithen sind relativ klein, sagte Hynek, während die alten Stromatolithen bis zu 6 Meter hoch und 5 bis 7 Meter breit werden konnten, sagte er. Unter dem Wasser der Lagunen der Puna de Atacama sind die kürzlich entdeckten Stromatolithen bis zu 4,5 Meter breit und mehrere Meter hoch, heißt es in einer Pressemitteilung der University of Colorado Boulder.
Stromatolithen neigen dazu, in alkalischen Bedingungen zu wachsen, aber das Lagunensystem der Puna de Atacama ist sauer. Die heute gefundenen Stromatolithen bestehen fast ausschließlich aus Karbonatgestein (aus Kalkstein), aber diese Strukturen setzen sich hauptsächlich aus den Mineralien Gips und Halit (Steinsalz) zusammen, so Hynek.
Es ist unklar, warum die Stromatolithen so groß sind, so Hynek, aber er vermutet, dass das Ökosystem im Landesinneren über einen langen Zeitraum ungestört war, so dass sie ungehindert wachsen konnten.
Mehr über antike Stromatolithen
Im Gegensatz zu den modernen Stromatolithen wuchsen die antiken Stromatolithen in einer Zeit, in der es in der Atmosphäre keinen Sauerstoff gab. Unter diesen Bedingungen nutzten die Mikroben der Stromatolithen die anoxygene Photosynthese, die keinen Sauerstoff benötigt, um Lichtenergie in Verbindungen umzuwandeln, die lebende Zellen unterstützen.
"Es ist spektakulär, in dieser ungewöhnlichen Höhe Strukturen zu finden, die biogen (von lebenden Organismen erzeugt) sein könnten", sagte Pieter Visscher, Professor für Meereswissenschaften an der Universität von Connecticut, der sich intensiv mit Stromatolithen beschäftigt hat, in einer E-Mail. "Ein Hauptproblem bei der Entdeckung, ob biogen oder nicht, ist, dass sie in Gegenwart von Sauerstoff (in der heutigen Atmosphäre) gebildet werden. Bis vor 2,3 Milliarden Jahren gab es keinen Sauerstoff".
Während sich die Stromatolithen in einer sauerstoffhaltigen Umgebung befinden, glaubt Hynek, dass die weiter unten im Gestein liegenden Schichten wenig bis gar keinen Zugang zu Sauerstoff haben und aktiv von Mikroben mit Hilfe der sauerstofflosen Photosynthese gebildet werden. Damit wären die Strukturen ähnlich denen, die auf der alten Erde gefunden wurden.
Hynek entdeckte das Lagunensystem im April 2022 mit Hilfe von Satellitenbildern, als er eine andere Lagune im Nordwesten Argentiniens untersuchte, die kleinere Stromatolithen mit Mikroben aufwies, die sauerstofflose Photosynthese betreiben.
"Wir sind nicht sicher, ob die Mikroben aktiv an ihrem Wachstum (in den neu entdeckten Stromatolithen) beteiligt sind. Wir glauben, dass sie es tun. Aber wir haben noch keine Experimente durchgeführt, um das herauszufinden", sagt Hynek, der zusammen mit der Mikrobiologin Maria Farías, Mitbegründerin von Punabio SA Environmental Consulting, erste Beobachtungen dokumentiert hat. "Es gibt noch eine Menge Arbeit zu tun. Wir haben sie gerade erst entdeckt und kaum an der Oberfläche gekratzt".
Hynek und Farías werden ihre Ergebnisse am 11. Dezember 2023 auf der Tagung der Geophysical Union in San Francisco vorstellen, heißt es in einer Pressemitteilung.
Mögliches Fenster zum alten Mars
Wenn die Stromatolithen von Mikroben produziert werden, die anoxygene Photosynthese betreiben, könnte die Entdeckung Aufschluss über die Möglichkeit von Leben auf dem alten Mars geben, so Hynek.
"Wir haben mehr als 600 alte Seen auf dem Mars identifiziert; es könnte sogar einen Ozean gegeben haben. Es war also schon sehr viel früher erdähnlicher", sagte er. Hynek sagte auch, dass die Mineralien Gips und Halit, die in den Stromatolithen in Argentinien gefunden wurden, auch in Salzablagerungen auf dem Mars vorkommen.
"Wenn sich auf dem Mars jemals Leben durch Photosynthese entwickelt hätte, würden wir genau nach solchen Stromatolithen suchen - und genau danach suchen wir auch", sagte Hynek, der auch wissenschaftlicher Mitarbeiter am Laboratory for Atmospheric and Space Physics der University of Colorado Boulder ist.
"Wenn wir auf dem Mars irgendwelche Fossilien finden, dann ist dies unsere beste Vermutung, denn dies sind die ältesten Fossilien aus dem Erdgestein.
Hynek sagte, dass er hofft, bald zur Lagune zurückzukehren, um weitere Forschungen an den Stromatolithen durchzuführen.
"Stromatolithen auf dem Mars? Das ist weit hergeholt, aber wer weiß. Bislang gibt es keine Karbonate auf der Marsoberfläche, aber die Suche nach möglichen Lebenszeichen geht weiter", so Visscher.
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Quelle: edition.cnn.com
