Dieses alte Gestein verändert unsere Theorie über den Ursprung des Lebens

Wann genau begann das Leben auf der Erde? Lange dachten Wissenschaftler, dass es vor drei Milliarden Jahren im Ozean entstand -- bis Astrobiologin Tara Djokic und ihr Team eine unerwartete Entdeckung in der Wüste Westaustraliens machten. Erfahre hier, wie uraltes Gestein in der Nähe eines vulkanischen Tümpels unser Verständnis des großen Rätsels, wie das Leben entstanden ist, verändert.

Die Erde ist 4,6 Milliarden Jahre alt,

ein Menschenleben hingegen
dauert oft weniger als 100 Jahre.

Also warum sich über die Geschichte
unseres Planeten Gedanken machen,

wenn die entfernte Vergangenheit
für unseren Alltag belanglos ist?

Soweit wir wissen,

ist die Erde der einzige
bekannte Planet in unserem Sonnensystem,

der Leben hervorgebracht hat

und das einzige System,
das Menschen am Leben erhalten kann.

Also warum die Erde?

Was die Erde einzigartig macht,
sind ihre Plattentektonik,

das Wasser auf ihrer Oberfläche

und ihre sauerstoffreiche Atmosphäre.

Aber das war nicht immer der Fall.

Uralte Gesteine haben
die zentralen Momente in der Evolution

unseres Planeten festgehalten.

Einer der besten Orte,
um diese Gesteine zu untersuchen,

ist die Pilbara-Region Westaustraliens.

Das Gestein dort
ist 3,5 Milliarden Jahre alt

und birgt einige der ältesten Zeugnisse
von Leben auf unserem Planeten.

Wenn wir an frühes Leben denken,

dann stellen wir uns vielleicht
einen Stegosaurus vor

oder vielleicht einen gerade
an Land kriechenden Fisch.

Aber das frühe Leben, von dem ich rede,

ist einfaches, mikroskopisches Leben,
wie z. B. Bakterien.

Deren Fossile sind oft als Strukturen
in Gesteinsschichten erhalten,

die man Stromatolithen nennt.

Diese einfachen Lebensformen sind fast
die Gesamtheit der fossilen Bestände

aus den ersten drei Milliarden Jahren
des Lebens auf der Erde.

Unsere Spezies kann
in den fossilen Beständen

nur einige hunderttausend Jahre
zurückverfolgt werden.

Wir wissen aufgrund von Fossilienfunden,

dass bakterielles Leben
vor ca. 3,5 bis 4 Milliarden Jahren

sehr gut Fuß fassen konnte.

Älteres Gestein wurde entweder zerstört

oder durch Plattentektonik
stark deformiert.

Wann und wie genau
das Leben auf der Erde begann,

bleibt demnach ein fehlendes Puzzlestück.

Das ist die uralte
Vulkanlandschaft der Pilbara.

Ich hatte keine Ahnung,
dass unsere Forschung dort einen Hinweis

auf den Ursprung des Lebens liefern würde.

Auf meiner ersten Feldforschung vor Ort,

gegen Ende eines einwöchigen
Kartierungsprojekts,

stolperte ich über etwas
ziemlich Besonderes.

Was hier wie ein Haufen
verschrumpelter alter Steine aussieht

sind in der Tat Stromatolithen.

Und im Zentrum dieses Hügels
war ein kleiner, sonderbarer Stein.

Er hatte etwa die Größe einer Kinderhand.

Sechs Monate später untersuchten wir
den Stein unter dem Mikroskop.

Einer meiner damaligen Mentoren,
Malcolm Walter, wies darauf hin,

dass der Stein wie Geyserit aussah.

Geyserit ist eine Gesteinsform,
die man nur in und um

heiße Quellen herum findet.

Um Ihnen die Bedeutung
von Geyserit verständlich zu machen,

führe ich Sie einige Jahrhunderte zurück.

Im Jahre 1871 regte
Charles Darwin in einem Brief

an seinen Freund, Joseph Hooker, an:

"Was, wenn das Leben in
einem kleinen warmen Teich entstanden ist?

Mit allen möglichen Chemikalien,

die noch komplexen Veränderungen
unterworfen werden sollten?"

Diese warmen kleinen Teiche
nennen wir heute "heiße Quellen".

In diesen Umgebungen löst heißes Wasser

Mineralien aus dem Grundgestein.

Diese Lösung vermischt sich
mit organischen Verbindungen,

woraus eine Art Chemiefabrik entsteht.

Forscher haben bewiesen,
dass daraus Zellteile entstehen können,

die erste Schritte auf dem Weg
zu Leben darstellen.

100 Jahre nach Darwins Brief

wurden hypothermale Quellen,
oder Raucher, in der Tiefsee entdeckt.

Diese sind ebenfalls Chemiefabriken.

Dieser hier liegt entlang
des Tonga Vulkan-Bogens,

1.100 Meter unter dem Meeresspiegel
im Pazifischen Ozean.

Der schwarze Rauch, der aus diesen
schornsteinartigen Gebilden aufsteigt,

ist eine mineralienreiche Flüssigkeit.

Bakterien ernähren sich davon.

Seit der Entdeckung dieser Tiefseeschlote

gilt der Ozean als wahrscheinlichstes
Szenario für den Ursprung allen Lebens.

Und das hat einen guten Grund:

Tiefseeschlote finden sich schon
in sehr alten Gesteinsbeständen.

Es wird angenommen, dass die junge Erde

einen globalen Ozean
und nur sehr wenig Landmasse hatte.

Die Wahrscheinlichkeit, dass es
viele Raucher auf der jungen Erde gab,

passt zur Theorie,
dass das Leben seinen Ursprung

im Ozean hat.

Allerdings

zeichnet und bestätigt unsere
Forschung in der Pilbara

ein anderes Bild.

Nach drei Jahren konnten wir
endlich beweisen,

dass unser kleiner Stein
tatsächlich Geyserit ist.

Diese Erkenntnis legte nahe,
dass heiße Quellen

in unserem Vulkan in der Pilbara
nicht nur existierten, sie bewies auch,

dass es Leben in heißen Quellen an Land

drei Milliarden Jahre früher gab,

als bisher gedacht.

Aus diesem Grund ist,
geologisch betrachtet,

Darwins kleiner Teich ein guter Kandidat
für den Ursprung des Lebens.

Natürlich ist immer noch strittig,
wie das Leben auf der Erde begann

und wahrscheinlich wird es das immer sein.

Aber es hat sich gut entwickelt.

Es wurde immer vielfältiger

und immer komplexer.

Schließlich erreichten wir
das Zeitalter des Menschen,

einer Spezies, die ihre eigene Existenz

und die Existenz von
außerirdischem Leben hinterfragt.

Gibt es eine kosmische Gemeinschaft,
die darauf wartet,

mit uns zu kommunizieren?
Oder sind wir schon alles?

Ein Hinweis darauf kommt erneut
aus den uralten Gesteinsbeständen.

Vor 2,5 Milliarden Jahren

haben Bakterien nachweislich begonnen,
Sauerstoff zu produzieren,

ähnlich wie Pflanzen es heute tun.

Geologen bezeichnen den folgenden Zeitraum

als das Große Sauerstoffereignis.

Das implizieren sogenannte
Banded Iron Formations.

Viele davon sind hunderte Meter
dicke Gesteinspakete,

die in Schluchten freiliegen.

Diese Schluchten bahnen sich ihren Weg
durch den Karijini Nationalpark

in Westaustralien.

Der freigesetzte Sauerstoff bedingte
zwei große Veränderungen auf dem Planeten.

Erstens erlaubte er die Entstehung
von komplexem Leben.

Leben braucht Sauerstoff,
um groß und komplex zu werden.

Und er brachte die Ozonschicht hervor,
die das heutige Leben

vor den schädlichen Auswirkungen
der Sonnenstrahlung schützt.

Ironischerweise ebneten also Mikroben
den Weg für komplexes Leben

und gaben damit ihre drei Milliarden Jahre
andauernde Vorherrschaft

über den Planeten auf.

Heute graben wir Menschen
fossilisiertes komplexes Leben aus

und verbrennen es als Treibstoff.

Diese Praktik befördert
riesige Mengen an CO2 in die Atmosphäre.

Ganz wie unsere Mikrobenvorfahren

haben wir begonnen,
unseren Planeten stark zu verändern.

Die Auswirkungen umfassen
die globale Erwärmung.

Leider könnte die Ironie hier
das Ende der Menschheit sein.

Der Grund, warum wir
kein Leben anderswo finden,

zumindest kein intelligentes Leben,

könnte sein, dass hohe Entwicklung

zur Selbstauslöschung führt.

Wenn die Steine sprechen könnten,

würden sie vermutlichen sagen:

"Das Leben auf der Erde ist kostbar.

Es ist das Ergebnis von
etwa vier Milliarden Jahren

empfindlicher und komplexer Koevolution

zwischen Leben und Erde.

Die Menschen repräsentieren nur
den letzten Bruchteil davon."

Sie können diese Information
als Ratgeber oder als Prognose sehen,

oder als Erklärung, warum es
in diesem Teil der Galaxie so einsam ist.

Aber nutzen Sie sie,
um eine Perspektive zu gewinnen,

für das Erbe, das Sie
hinterlassen möchten,

auf diesem Planeten,
den Sie Heimat nennen.

Danke schön.

(Applaus)