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10.09.2020
Abtauchen in 3,2 Milliarden Jahre Evolutionsgeschichte: Bedeutung von Tiefsee-Hydrothermalquellen für die Entwicklung frühesten Lebens auf der Erde
Jan-Peter Duda wird in Tübingen mit einer neuen Emmy Noether-Nachwuchsgruppe die Geobiologie moderner und fossiler Tiefsee-Hydrothermalquellen erforschen
Download English version "Delving into 3.2 billions of years of evolution: Hydrothermal vents and earliest life on Earth"
Dr. Jan-Peter Duda wird in das Emmy Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aufgenommen. Er erhält eine Förderung von insgesamt knapp 1,9 Millionen Euro, um über sechs Jahre am Fachbereich Geowissenschaften der Universität Tübingen eine neue Nachwuchsgruppe aufzubauen. Dafür wechselt Duda von der Georg-August-Universität Göttingen an den Neckar. Sein Team wird mit der Arbeitsgruppe Geomikrobiologie von Professor Dr. Andreas Kappler am Zentrum für Angewandte Geowissenschaften assoziiert sein und die Geobiologie moderner und fossiler Hydrothermalquellen der Tiefsee erforschen. Die Forschungsaktivitäten sollen mit dem DFG Schwerpunktprogramm 1833 „Building a Habitable Earth“ verknüpft werden. Das Emmy Noether-Programm eröffnet herausragend qualifizierten Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit, sich durch die eigenverantwortliche Leitung einer Nachwuchsgruppe für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.
Wo und unter welchen Bedingungen ist das Leben auf der Erde entstanden? Hydrothermalquellen der Tiefsee – sogenannte Schwarze und Weiße Raucher –, mögen unter anderem aufgrund der dort vorherrschenden extremen Temperaturen von mehreren hundert Grad Celsius zunächst als unwirtlich oder gar lebensfeindlich erscheinen. Sie beherbergen jedoch zumindest heute diverse Ökosysteme und dürften auch für die frühe Evolution des Lebens eine Schlüsselrolle gespielt haben. Geologische Nachweise dieser primordialen Systeme reichen mindestens 3,2 Milliarden Jahre zurück und könnten helfen, viele fundamentale Fragen hinsichtlich der Entstehung des Lebens zu beantworten. Trotz der enormen Bedeutung ist die Geobiologie von Hydrothermalquellen in der tiefen geologischen Vergangenheit jedoch kaum erforscht. Dies begründet sich vor allem in der Tatsache, dass die meisten Lebenspuren bereits auf Zeitskalen von wenigen Tausenden von Jahren drastisch verblassen und im weiteren Verlauf der Geschichte häufig komplett ausgelöscht werden.
Jan-Peter Dudas Nachwuchsgruppe wird ausgewählte moderne und fossile Hydrothermalsysteme detailliert untersuchen und miteinander vergleichen. Das Hauptaugenmerk wird dabei auf Gesteinsstrukturen, Mineral-Vergesellschaftungen und organischen Molekülen liegen, deren Entstehung auf bestimmte mikrobielle Prozesse zurückgeführt werden kann und die gleichzeitig über geologische Zeiträume erhalten bleiben können. Das erworbene Wissen wird unmittelbar genutzt, um die Geobiologie fossiler Tiefsee-Hydrothermalquellen zu rekonstruieren, wobei die Interaktion zwischen mikrobiellem Leben und physikochemischen Prozessen im Vordergrund stehen wird. Hier wird insbesondere die Untersuchung der ältesten noch erhaltenen Ablagerungen von Tiefsee-Hydrothermalquellen einen entscheidenden Beitrag zur Klärung der Frage leisten, wo und unter welchen Bedingungen das Leben auf unserem Planeten entstanden sein kann – und gleichzeitig die Suche nach möglichem extraterrestrischem Leben unterstützen.
Jan-Peter Duda studierte zunächst Geowissenschaften an der Universität Bremen und promovierte dann an der Georg-August-Universität Göttingen. Während seiner Promotion forschte er, gefördert durch ein Stipendium des Deutschen Akademischen Austauschdienstes, für ein halbes Jahr am Nanjing Institute of Geology and Palaeontology der Chinese Academy of Sciences (VR China). Im Anschluss setzte er seine Forschungen an der Georg-August-Universität Göttingen sowie im Rahmen der Forschungskommission „Origin of Life“ der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen fort. Während dieser Zeit verbrachte er einen einjährigen Forschungsaufenthalt an der University of California Riverside (USA), der durch ein Forschungsstipendium der DFG finanziert wurde. Die Nachwuchsgruppe von Jan-Peter Duda wird sich einreihen in die große Tradition innovativer geowissenschaftlicher und paläobiologischer Forschung an der Universität Tübingen.
Maximilian von Platen