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Yellowstone: Forscher entdecken uralte Lebensformen in extremer Umgebung

1978 erklärte die UNESCO den Yellowstone-Nationalpark zum Weltnaturerbe. Nun haben Forscher herausgefunden, dass diese einzigartige Gegend auch einen wichtigen Einblick in die Evolution von Leben auf unserem Planeten bietet.

Bison an einer heißen Quelle des Yellowstone-Nationalparks.
© west7megan - stock.adobe.com

Vom Affen zum Menschen: An diesem Punkt war die Wandlung vollendet

Der Zeitpunkt, wann der Affe sich zum Menschen entwickelte, ist schwer zu bestimmen.Vor rund 300.000 Jahren soll der Homo sapiens geschaffen worden sein.Aber erst vor rund 65.000 Jahren schuf der Mensch Werkzeuge, Artefakte und Kunst.

Von schillernden Farben über vulkanische Aktivitäten, der Yellowstone-Park hat einige Naturspektakel zu bieten. Dazu zählen auch die heißen Quellen wie die Conch Spring und die Octopus Spring. In eben diesen haben Forscher nun uralte Lebensformen entdeckt.

Yellowstone: Das verbirgt sich in den heißen Quellen

Die Entdeckung basiert dabei auf zwei Jahrzehnten Forschungsarbeit im Yellowstone-Nationalpark. Anfang dieses Jahres hat das Forschungsteam ihre Erkenntnisse im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht. Dabei verglichen sie die wärmeliebenden Organismen in zwei Thermalquellen, der Conch Spring und der Octopus Spring miteinander, die im Lower Geyser Basin des Parks liegen.

In beiden Quellen liegt die Temperatur bei etwa 88 Grad Celsius. Zudem sind die Bedingungen dort ziemlich sauerstoffarm. Trotzdem gibt es Lebensformen auf unserer Erde, die sich in solchen Umgebungen besonders wohlfühlen. So konnten die Forscher drei Arten thermophiler Mikroben in den Quellen ausmachen. Diese Entdeckung erzählt dabei eine beinahe unglaubliche Geschichte.

Denn laut den Wissenschaftlern geben diese Mikroorganismen Einblick in das Leben auf unserem Planeten vor etwa 2,4 Milliarden Jahren. Also der Phase, als sich der Sauerstoffgehalt der Erdatmosphäre von einem Zustand fast ohne Sauerstoff auf den heutigen Sauerstoffgehalt von fast 20 Prozent veränderte. Dieser Zeitraum wird auch als Große Sauerstoffkatastrophe bezeichnet.

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„wichtig für die Entstehung mikrobiellen Lebens“

„Als der Sauerstoffgehalt in der Umwelt zunahm, waren diese Thermophilen wahrscheinlich wichtig für die Entstehung mikrobiellen Lebens“, erklärt William P. Inskeep, der seit 1999 in Yellowstone forscht, in einer Pressemitteilung der Montana State University.

Obwohl die Quellen Conch und Octopus sich in ihren Bedingungen sehr ähnlich sind, beherbergten sie unterschiedliche Ansammlungen von Mikroben. So war die sauerstoffreichere Octopus Spring mit vielfältigeren Lebensformen ausgestattet. „Das gibt Aufschluss darüber, wie sie sich entwickelt haben, um in einer sauerstoffreicheren Welt zu gedeihen“, so die Wissenschaftler.

Obwohl das Verhalten von Mikroben in heißen Quellen auf den ersten Blick weit entfernt vom menschlichen Leben erscheinen mag, „erweitern sie unser Wissen darüber, wie der Mensch gedeihen konnte und wie sich verschiedene Lebensformen an ihre Umgebung anpassten, um ihr Überleben zu sichern“, betont Mensur Dlakić, Co-Autor der Studie.

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Weitere Studien im Nationalpark

So scheint es zunächst paradox zu klingen, „komplexes Leben durch das Studium von etwas Einfachem zu verstehen, aber genau so muss es beginnen. Man muss zurückdenken, um zu verstehen, wo wir heute stehen“, fügt Dlakić hinzu. Auch wenn die Forschungen nun schon seit so vielen Jahren anhalten, gibt es im Nationalpark, laut den Wissenschaftlern, immer noch viel zu untersuchen.

Denn der Yellowstone ist so ein außergewöhnlicher Ort, dass er sich hervorragend für solche Forschungsprojekte anbietet. „Es wäre sehr schwierig, ein solches Experiment im Labor zu reproduzieren. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, heiße Ströme mit genau den richtigen Mengen an Sauerstoff und Sulfid zu erzeugen“, so Inskeep. „Und das ist das Schöne an der Untersuchung dieser Umgebungen. Wir können diese Beobachtungen unter genau den geochemischen Bedingungen durchführen, die diese Organismen zum Gedeihen brauchen.“

Quellen: Montana State University, „Respiratory processes of early-evolved hyperthermophiles in sulfidic and low-oxygen geothermal microbial communities“ (Nature Communications 2025)

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