Die frühesten halbwegs eindeutigen Mikrofossilien will der Wissenschaftler William Schopf von der University of California in Los Angeles bereits 1993 im Gestein des Pilbara-Kratons im Westen Australiens entdeckt haben. An mehreren Stellen finden sich dort rund 3,5 Milliarden Jahre alte feine Verästelungen und Linienmuster, Einschlüsse von möglicherweise organischen Materialien. Schopf deutete diese Funde seinerzeit als Überreste archaischer Prokaryoten – und damit als älteste Spuren des Lebens auf der Erde. Doch diese Interpretation ist nicht unumstritten. Forscher debattieren seit Jahren leidenschaftlich darüber, ob diese Spuren wirklich von lebenden Organismen stammen.
Biogener Ursprung?
Den Streit endgültig klären könnte nun eine erneute Untersuchung von Proben aus dem fraglichen Gestein. Durchgeführt hat sie ein Team um den Erstbeschreiber der vermeintlichen Lebensspuren selbst. Um herauszufinden, ob die mutmaßlichen Mikrofossilien biogenen Ursprungs sind oder nicht, haben der Wissenschaftler und seine Kollegen die Proben erstmals mit einem sogenannten Sekundärionen-Massenspektrometer auf ihre isotopische Zusammensetzung hin analysiert. Jede organische Substanz enthält ein für sie typisches Verhältnis der stabilen Kohlenstoff-Isotope 12 und 13. Genau dieses Verhältnis bestimmte das Team daher auch für die Proben aus Australien.
Das Ergebnis: Die Isotopen-Zusammensetzung entsprach genau dem, was man für mikrobielle Lebensformen erwarten würde – und mehr noch. Sie passte jeweils genau zur morphologischen Struktur der Fossilien. “Ihr C-12 zu C-13 Verhältnis ist charakteristisch für die Biologie unterschiedlicher Organismen”, sagt Schopf. So konnten die Forscher anhand der chemischen Zusammensetzung und den sichtbaren Spuren auch Rückschlüsse auf die Identität der Fossilien ziehen. “Unsere Auswertungen zeigen, dass wir es hier mit einer primitiven, aber vielfältigen Gruppe von Lebewesen zu tun haben”, konstatiert Schopf.
Bakterien und Archaeen
Insgesamt machte das Team elf unterschiedliche Arten aus fünf verschiedenen Taxa aus – darunter inzwischen ausgestorbene Organismen, aber auch Lebensformen, die heutigen Mikroben bereits erstaunlich ähneln. Konkret identifizierten die Forscher zum einen Bakterien, die vermutlich phototropisch waren und die Sonne zur Energiegewinnung nutzten. Zum anderen fanden sie Hinweise auf methankonsumierende Gammaproteobakterien sowie Archaeen, die Methan produzierten. Das Gas gilt als ein Hauptbestandteil der frühen Atmosphäre der Erde, bevor es Sauerstoff gab.
