Etwa drei Milliarden Jahre lang bestand das Leben auf der Erde lediglich aus einzelligen Organismen. Plötzlich jedoch bildeten sich vor rund 550 Millionen Jahren in der sogenannten Kambrischen Explosion eine Vielzahl mehrzelliger Organismen aus. Doch was führte nach der langen “einzelligen Periode” zur plötzlichen Geburt der Mehrzeller? Das hoffen amerikanische Forscher in den nächsten Jahren herauszufinden.
Der Biologe James Elser und der Paläontologe Jack Farmer von der Arizona State University haben ein heutiges Analogon zu den kambrischen Lebensräumen gefunden: Ein sehr isoliert liegendes, aus Bächen und Weihern bestehendes Gebiet südlich der amerikanisch-mexikanischen Grenze. Was die Wissenschaftler besonders begeistert, sind die Stromatolithen im Gebiet. Diese biosedimentären Strukturen aus übereinandergestapelten Algen- oder Bakterien-Biomatten, die wie kleine Riffe aussehen, dominierten vor der “Kambrischen Explosion” das Leben auf der Erde. Erst mit dem Auftreten höherer, weidender Organismen ging die Blütezeit der Stromatolithen zu Ende.
Mit Proben aus dem Gebiet wollen die Wissenschaftler im Labor künstliche Lebensräume erzeugen und deren Parameter dann gezielt verändern. So hoffen Elser und Farmen, etwas Licht in das Wirrwarr der Entwicklungstheorien über das frühe Leben auf der Erde bringen zu können.
Denn warum es über eine so lange Zeitspanne hinweg nur einzelliges Leben gab, ist noch völlig unklar. So könnte es beispielsweise sein, dass erst genügend freier Sauerstoff in der Atmosphäre vorhanden gewesen sein muß, um multizellulares Leben zu ermöglichen. Vielleicht war auch nicht genügend Phosphor verfügbar (höheres Leben braucht viel Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor). Erst mit der Flutung gewaltiger Gebiete mit phosphorhaltigen Sedimenten kurz vor der “Kambrischen Explosion” könnte eine ausreichende Menge dieses Elementes im Meerwasser vorhanden gewesen sein. Die Stromatolithe bauten es in ihr Gewebe ein und bildeten vielleicht erst damit die geeignete Nahrungsgrundlage für eine Entwicklung höheren Lebens.
Die Forscher suchen weiterhin weltweit nach Gebieten, die den kambrischen Lebensräumen ähnlich sind. Die detaillierte Analyse der internen Strukturierung dieser uralten Ökosysteme wäre laut Farmer so etwas wie die Reise in einer Zeitmaschine in die Zeit vor einer halben Milliarde Jahre.
Olaf Elicki und ABC News
