Die Ozeane der Erde könnten vor Milliarden von Jahren eine völlig andere Farbe gehabt haben. Diese Hypothese stammt aus einer aktuellen Studie eines japanischen Forschungsteams.
Die Wissenschaftler der
Universität Nagoya untersuchten, wie Cyanobakterien, einige der ersten photosynthetischen Organismen, die Farbe der archaischen Ozeane beeinflusst haben. Ihre in
Nature Ecology & Evolution veröffentlichte Arbeit legt nahe, dass diese Mikroorganismen in eisenreichen Gewässern gediehen.
Die Erde, der grüne Planet?
Während des Archaikums enthielten die Ozeane hohe Eisenkonzentrationen, die aus hydrothermischen Systemen stammten. Cyanobakterien produzierten Sauerstoff und wandelten lösliches Eisen in unlösliches Eisen um, das als Hydroxide ausfiel. Dieser Prozess veränderte das Licht, das das Wasser durchdrang, und begünstigte grüne Wellenlängen.
Diese Mikroorganismen passten sich an, um dieses grüne Licht zu nutzen, und entwickelten rote Pigmente wie Phycoerythrin. Diese Anpassung ermöglichte es ihnen, unter einzigartigen Bedingungen zu gedeihen und markierte einen Wendepunkt in der Geschichte des Lebens.
Die Ozeane wurden so zur Bühne einer Koevolution zwischen rotem Leben und einer grünen Umwelt. Diese Interaktion ebnete den Weg für komplexere Lebensformen. Die Simulationen der Forscher bestätigen, dass diese Mechanismen eine Schlüsselrolle in der frühen Evolution des Lebens spielten.
Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven für die Suche nach außerirdischem Leben. Grüne, eisenreiche Ozeane könnten ein Indikator für ähnliche biologische Prozesse auf anderen Planeten sein. Zukünftige Raumfahrtmissionen könnten gezielt nach diesen farbigen Signaturen suchen.
Die Studie zeigt, wie Leben und Umwelt interagieren, um die Eigenschaften eines Planeten zu prägen. Cyanobakterien veränderten nicht nur die Erdatmosphäre, sondern auch das Aussehen der Ozeane – ein entscheidender Schritt in der Erdgeschichte.
Taro Matsuo, Leiter der Studie, betont die Bedeutung von Feldbeobachtungen. Die grünen Gewässer rund um die Insel Iwo dienten als Modell, um die ozeanischen Bedingungen des Archaikums zu verstehen. Diese Forschung schließt eine Lücke in unserem Verständnis der frühen Erdentwicklung.
Quelle: Nature Ecology & Evolution