Leben im tödlichen blauen Schlamm des Ozeans entdeckt

Seltener blauer Schlamm, seltsame Überlebende

Auf einer jüngsten Tiefsee-Expedition förderten Wissenschaftler einen anderthalb Meter langen Sedimentkern aus leuchtend blauem Serpentinit-Schlamm aus einer Gruppe von Schlammvulkanen im Marianen-Forearc zutage und entdeckten etwas Unerwartetes: chemische Spuren, die stark nach Leben aussehen. Die Signale stammen nicht von intakten Genomen, sondern von Lipid-Molekülen – Fetten, die Zellmembranen bilden – und sie deuten auf Gemeinschaften von Mikroben hin, die ein Dasein in einer Welt aus Gestein, Wasserstoff und einer Alkalinität nahe der von Bleichmittel fristen.

Das Forschungsteam veröffentlichte eine detaillierte Studie, in der diese Lipid-Biomarker-Ergebnisse und der geologische Kontext der Proben berichtet werden, wobei die Umgebung als eine chemosynthetische, Serpentinit-dominierte Biosphäre unter dem Meeresboden beschrieben wird.

Was ist dieser „blaue Glibber“?

Bei dem Glibber handelt es sich um eine Form von Serpentinit-Schlamm, der entsteht, wenn Meerwasser während Subduktions- und Alterationsprozessen mit ultramafischem magmatischem Gestein reagiert. Wo siliziumarmes, magnesiumreiches Gestein mit Wasser reagiert, können Produkte wie Brucit und andere Mineralien entstehen, die dem Schlamm einen auffälligen blau-grünen Farbton verleihen. Diese Ablagerungen werden durch Schlammvulkane nach oben gedrückt und können lokalisierte Taschen mit hochalkalischem Sediment am Meeresboden bilden.

Analysen des geborgenen Kerns zeigen, dass das Porenwasser des Schlamms extrem hohe pH-Werte erreicht – etwa um 12 – und sehr niedrige Konzentrationen an organischem Kohlenstoff und Nährstoffen aufweist, was ihn zu einem der chemisch lebensfeindlichsten bekannten Lebensräume macht. Unter solchen Bedingungen versagen herkömmliche Methoden zum Nachweis von DNA oft, da die Zellzahlen winzig sind und das genetische Material degradiert; das Team griff daher auf widerstandsfähigere chemische Fossilien zurück: Membranlipide.

Wie Wissenschaftler Leben ohne DNA nachweisen

Lipid-Biomarker sind Kohlenwasserstoffe und modifizierte Fette, die aus Zellmembranen stammen und noch lange nach dem Zerfall anderer Biomoleküle nachweisbar bleiben. Verschiedene Gruppen von Bakterien und Archaeen produzieren charakteristische Lipide; kombiniert mit Kohlenstoffisotopenmessungen und dem mineralischen Kontext können diese Moleküle enthüllen, welche Stoffwechselprozesse aktiv waren und ob das Material modern oder reliktisch ist. In dieser Studie identifizierten die Forscher Lipid-Signaturen, die mit Methan- und Sulfat-metabolisierenden Mikroben übereinstimmen – Stoffwechselwege, die an die in Serpentinit-Systemen verfügbare chemische Energie gebunden sind.

Entscheidend ist, dass die Isotopenmuster und die molekulare Erhaltung auf einen gemischten Befund hindeuten: Einige Lipide spiegeln lebende oder vor kurzem lebende Populationen wider, während andere ältere, fossilisierte Gemeinschaften dokumentieren, die in der geologischen Vergangenheit aktiv waren. Diese Kombination impliziert, dass Schlammvulkane trotz extremem pH-Wert und spärlicher organischer Nahrung episodische oder dauerhafte mikrobielle Aktivität beherbergen können.

Woher die Proben stammen und warum sie wichtig sind

Die Kerne wurden während einer Fahrt des Forschungsschiffs im Jahr 2022 gesammelt, bei der der Marianen-Forearc erkundet wurde – eine tektonisch aktive Region, in der ozeanische Kruste unter eine andere Platte gedrückt wird. Während der Fahrt wurden zuvor nicht kartierte Schlammvulkane entdeckt und der blaue Schlamm geborgen, der später in terrestrischen Labors mittels hochempfindlicher Massenspektrometrie und Isotopentechnik analysiert wurde. Das Team hat zudem einen Großteil der Rohdaten öffentlich archiviert, um unabhängige Folgestudien zu ermöglichen.

Warum ist dies über die Neugier an einer seltsamen Farbe am Meeresboden hinaus von Bedeutung? Serpentinit-Umgebungen produzieren Wasserstoff, Methan und eine stark reduzierende Chemie – eine Art chemisches „Gratis-Mittagessen“ für Mikroben, die nicht auf Sonnenlicht angewiesen sind. Da ähnliche Gestein-Wasser-Reaktionen wahrscheinlich auf der frühen Erde stattfanden und möglicherweise auf anderen Welten mit flüssigem Wasser und ultramafischem Gestein vorkommen, werden diese Schlammvulkane als moderne Analoga für ursprüngliche Lebensräume und potenzielle astrobiologische Zufluchtsorte betrachtet. Die neuen Biomarker-Belege untermauern die Vorstellung, dass chemosynthetisches Leben an Orten gedeihen oder zumindest überdauern kann, die einst als steril galten.

Kein Monster – aber dennoch ein außergewöhnliches Ökosystem

Populäre Beschreibungen, die das Material als „tödlichen Glibber“ oder „außerirdischen Klecks“ bezeichnen, sind zwar suggestiv, können aber in die Irre führen: Das Sediment selbst ist chemisch extrem, aber es handelt sich nicht um einen selbstreplizierenden Organismus. Der Begriff regt die öffentliche Fantasie an, und das aus gutem Grund – der blaue Schlamm ist visuell spektakulär und die Entdeckung stellt einfache Annahmen über die Bewohnbarkeit infrage – doch die wissenschaftliche Aussage ist präzise: Molekulare Überreste deuten auf mikrobielle Stoffwechselprozesse hin, die mit der Serpentinisierung zusammenhängen, und nicht auf eine neuartige makroskopische „Glibber-Kreatur“. Die beteiligten Mikroben sind mikroskopisch klein und chemotroph; sie nutzen anorganische Elektronendonatoren und -akzeptoren anstelle von Photosynthese.

Nächste Schritte: Mikroben züchten und eine verborgene Biosphäre kartieren

Weitere Auswirkungen: Kohlenstoffkreislauf und Bewohnbarkeit

Das Staunen bewahren, den Hype reduzieren

Die Entdeckung von Lipid-Biomarkern in blauem Serpentinit-Schlamm ist ein elegantes Beispiel für Detektivarbeit an der Grenze zwischen Geologie und Mikrobiologie: Wenn eine Klasse von Biosignaturen zu schwach ist, um nachgewiesen zu werden, kann eine andere – chemisch robustere – verborgenes Leben offenbaren. Es ist auch eine Erinnerung daran, dass extreme Umgebungen Labore sind, um die Widerstandsfähigkeit des Lebens und seine potenziellen Ursprünge zu verstehen. Da Folgestudien Mikroben kultivieren, die In-situ-Chemie messen und die Untersuchung auf andere Forearc-Systeme ausweiten, werden wir ein klareres Bild davon erhalten, wie verbreitet diese Gemeinschaften sind und was sie für die tiefe Biosphäre der Erde und die Astrobiologie bedeuten.

Vorerst ist die Botschaft klar: Der Ozean verbirgt noch immer Umgebungen, die Erwartungen trotzen, und der blaue Glibber im Marianen-Forearc ist weniger ein Monster als vielmehr ein Fenster zum Leben am äußersten Rand.

James Lawson ist ein investigativer Wissenschafts- und Technologiereporter bei Dark Matter. Er hat einen MSc in Wissenschaftskommunikation und einen BSc in Physik vom University College London und berichtet aus Großbritannien über den Weltraum, KI und aufstrebende Technologien.