19.02.2021

Treibstoff frühesten Lebens – organische Moleküle in 3,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen nachgewiesen

Tübinger Geobiologe beteiligt: Projekt weist erstmals organische Moleküle in archaischen Fluideinschlüssen nach – vermutlich dienten diese als Nährstoffe frühen Lebens auf der Erde

Ein Forschungsteam, dem auch der Tübinger Geobiologe Dr. Jan-Peter Duda angehört, hat organische Moleküle und Gase nachgewiesen, die in 3,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen eingeschlossen sind. Eine weit verbreitete Hypothese besagt, dass frühestes Leben kleine organische Moleküle als Baustoffe und Energiequellen nutzte. Jedoch konnte die Existenz solcher Bestandteile in frühen Lebensräumen auf der Erde bisher nicht belegt werden. Die aktuelle Studie, die im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht wurde, zeigt nun, dass Lösungen aus archaischen hydrothermalen Quellen essentielle Bestandteile enthielten, die eine Grundlage für das früheste Leben auf unserem Planeten bildeten.

Die Wissenschaftler untersuchten hierfür etwa 3,5 Milliarden Jahre alte Baryte aus der Dresser Formation in Westaustralien. Damit stammt der Baryt aus einer Zeit, in der sich frühes Leben auf der Erde entwickelte. „Die Baryte liegen im Gelände in direktem Kontakt zu versteinerten mikrobiellen Matten vor und riechen nach faulen Eiern, wenn man sie spaltet. Somit hatten wir den Verdacht, dass sie organischen Inhalt aufweisen, der etwas mit der Ansiedlung mikrobiellen Lebens zu tun gehabt haben könnte“, sagt Dr. Helge Mißbach vom Institut für Geologie und Mineralogie der Universität Köln und Erstautor der Studie. 

In den enthaltenen Flüssigkeitseinschlüssen identifizierte das Team neben Gasen wie Kohlenstoffdioxid und Schwefelwasserstoff auch organische Verbindungen wie etwa Essigsäure und Methanthiol. Diese Verbindungen könnten wichtige Substrate für Stoffwechselprozesse frühen mikrobiellen Lebens gewesen sein. Zudem wird vermutet, dass sie eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Lebens auf der Erde gespielt haben. „Der unmittelbare Zusammenhang zwischen aus dem Untergrund hervorquellenden primordialen Molekülen und mikrobiellen Organismen – 3,5 Milliarden Jahre vor heute – hat uns überrascht. Dieser Fund trägt entscheidend zu unserem Verständnis der noch immer unklaren frühesten Entstehungsgeschichte des Lebens bei“, so Mißbach.

Die Studie ist auch Ergebnis mehrerer von Jan-Peter Duda geleiteter Projekte, die im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1833 „Building a Habitable Earth“ von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wurden und die jetzt ihre Fortsetzung in seiner Emmy Noether Nachwuchsgruppe an der Universität Tübingen finden.

Pressemitteilung der Universität Köln

Kontakt:

Dr. Jan-Peter Duda
Universität Tübingen
Sedimentologie & Organische Geochemie
 +49 7071 29-74701
jan-peter.dudaspam prevention@geo.uni-tuebingen.de