Astronomie: Bakterien überleben jahrelang im Weltraum – Wissen

Es ist eine der größten offenen Fragen von allen, wenn nicht die größte: Wie ist das Leben auf der Erde entstanden? Die Forscher fragen sich immer noch, wie sich lebende Organismen vor etwa vier Milliarden Jahren in relativ kurzer Zeit aus toter Materie entwickelt haben. Eine Reihe von Theorien wurde bereits diskutiert, verschiedene chemische Reaktionen im Urozean des blauen Planeten sind denkbar. Bisher haben Wissenschaftler jedoch keine der Theorien bestätigt. Wie alles begann, bleibt ein Rätsel.

Insbesondere das Tempo der frühen Evolution ist den Forschern ein Rätsel. In relativ kurzer Zeit entwickelten sich relativ komplexe Organismen. Seit mehr als 100 Jahren wird vermutet, dass frühe Lebensformen nicht auf der Erde, sondern auf einem anderen Planeten entstanden sind und durch den Weltraum auf die Erde kamen, beispielsweise an Bord von Meteoriten oder Asteroiden. Menschen sollen also Nachkommen fremder Mikroorganismen sein.

Ist das Leben auf der Erde in der Antike an Bord von Meteoriten gefallen?

Diese sogenannte Panspermie-Theorie bleibt jedoch nichts weiter als eine Vermutung. Selbst wenn das Leben unerklärlicherweise von fernen Himmelskörpern ausgehen würde, müsste es während seiner Reise zur Erde für einen langen Zeitraum dem Vakuum, den Temperaturschwankungen und der Exposition gegenüber kosmischen Strahlen im Weltraum standhalten. Neue Ergebnisse aus Experimenten auf der Internationalen Raumstation (ISS) geben jedoch neue Impulse für die alte Annahme des bakteriellen Planetenhoppens: Japanische Forscher haben in Zusammenarbeit mit dem Astrobiologen Akihiko Yamagishi entdeckt, dass bestimmte Bakterien bis zu acht Jahre im Weltraum überleben können. Dein Studium ist jetzt in der Fachzeitschrift Grenzen in der Mikrobiologie veröffentlicht.

Yamagishi hatte Bakterien der Gattung Deinococcus etwa zwölf Kilometer über der Erdoberfläche mit Forschungsballons eingefangen. Dieses Bakterium ist bekannt für seine Robustheit; Es überlebt Gammastrahlen, die 3.000-mal so hoch sind wie die tödliche Dosis für den Menschen. Die Tatsache, dass die Deinokokken in solchen Höhen existieren, gab Yamagishi und Kollegen eine Idee: Die Wissenschaftler befestigten Kolonien von Bakterien unterschiedlicher Größe an den Außenwänden der ISS und untersuchten sie nach ein, zwei und drei Jahren.

In der scheinbar feindlichen Umgebung erging es den Mikroben überraschend gut: Kolonien mit einer Dicke von mehr als 0,5 Millimetern überlebten drei Jahre. Die Bakterien auf der Oberfläche waren tot, aber die innersten Schichten waren fein. Die Deinokokken hatten durch kosmische Strahlung zerstörtes DNA-Material effektiv repariert.

„Strahlenresistente Bakterien könnten eine Reise vom Mars zur Erde überleben“

Yamagishis Team hat berechnet, dass solche Kolonien außerhalb der ISS bis zu 45 Jahre überleben können. Yamagishi schwebt frei durch den Weltraum und gibt den Bakterien noch acht Jahre. „Strahlenresistente Bakterien könnten eine Reise von der Erde zum Mars oder vom Mars zur Erde überleben“, sagt Yamagishi. In der Studie schreibt er: „Unsere Ergebnisse stützen die These, dass mikrobielle Zellaggregate als Arche für die interplanetare Reise von Mikroben dienten.“

Es war bekannt, dass Mikroben in den Hohlräumen von Himmelskörpern im Weltraum überleben können. Laut Yamagishis Forschungen ist dies überhaupt nicht notwendig – die Bakterien schützen sich gegenseitig in einem Netzwerk. Wie die Mikroben einen Planeten verlassen könnten, bleibt offen. Yamagishi spekuliert, dass die winzigen Organismen die Schwerkraft mithilfe elektrischer Felder, wie sie beispielsweise bei Gewittern entstehen, hätten überwinden können.