Eine neue Studie ergab, dass einige der frühesten Menschen auf der Erde in 3, 5 Milliarden Jahre alten australischen heißen Quellen gelebt haben. Wenn das stimmt, könnte dies bedeuten, dass das Leben an Land 580 Millionen Jahre früher als gedacht zurückliegt - und möglicherweise wertvolle Hinweise für diejenigen bietet, die nach Beweisen für das Leben auf dem Mars und anderen Planeten suchen.
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"Es hilft bei diesen größeren Fragen", sagt die Hauptautorin Tara Djokic, eine Doktorandin der Astrobiologie an der Universität von New South Wales, über die Analyse einer Region, die als Dresser-Formation bekannt ist. Dieser Fund ist aus zwei Gründen aufregend: Erstens könnte es bedeuten, dass sich das Leben zuerst an Land und nicht im Ozean entwickelte, wie die Forscher zuvor angenommen hatten. Laut Djokic ist dies außerdem der älteste Lebensnachweis, der in der Umgebung von heißen Quellen vor etwa 3 Milliarden Jahren gefunden wurde.
Die Dresser-Formation ist eine Region aus trockenen, uralten Vulkangesteinen in Westaustralien, die seit langem die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich zieht, die sich für die Ursprünge des irdischen Lebens interessieren. Die Region ist voller Stromatolithen, Gesteinsschichten, die von uralten Photosynthesebakterien gebildet wurden, die im Laufe der Zeit in feuchten Matten gewachsen sind und Sedimentschichten eingeschlossen haben. Diese Fossilien gehören nach Ansicht der Forscher zu den frühesten Lebewesen der Erde.
Stromatolithen kommen heute häufig in Salzwasserumgebungen vor, weshalb Wissenschaftler seit Jahrzehnten davon ausgehen, dass die Dresser-Formation einst eine Ozeanküste war. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler jedoch festgestellt, dass es sich bei der Dresser-Formation um eine Caldera handelt, eine kraterartige Vertiefung, die von einem eingestürzten Vulkan zurückgelassen wurde. Dies ließ die Möglichkeit aufkommen, dass sich hier heiße Quellen befanden, die das frühe Leben förderten, sagt Djokic.
Bei einem Durchbruch fanden Djokic und ihr Team Hinweise auf ein Gestein namens Geyserit bei der Dresser-Formation, wie aus ihrer Studie hervorgeht, die diese Woche in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde . Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei Geyserit um ein Gestein, das ausschließlich in der Nähe von Geysiren, heißen Quellen und anderen geothermischen Formationen vorkommt. Es wird durch das überhitzte Grundwasser erzeugt, das die Kieselsäure aus den Vulkangesteinen schmilzt, wodurch geschmolzene Flüssigkeiten entstehen, die sich mit der Zeit zu Gestein abkühlen.
"Es ist bekannt, dass diese heißen Quellen das Leben beherbergen", sagt Djokic. "In modernen Umgebungen ... finden wir all diese kleinen Mikroben rund um Geyserit." Um ihren Anspruch zu untermauern, fand das Team auch charakteristische "Terrassen" -Formationen, die von der Abkühlung geschmolzener Flüssigkeiten zurückgelassen wurden.
"Wir finden konvergierende Beweislinien, die alle auf die gleiche Umgebung verweisen", sagt Djokic.
Die Forscher fanden auch "Palisadenstoffe", bei denen es sich um Mineralformationen handelt, die sich um langgestreckte Bakterien entwickeln, sowie konservierte Blasen, die durch Sauerstoff aus den an die Oberfläche sprudelnden photosynthetisierenden Bakterien hätten entstehen können. Sie zitieren diese als weiteren Beweis dafür, dass das Leben einst um diese heißen Quellen herum gediehen sein könnte.
"Die Tatsache, dass wir Geyserit und dann diese Biosignaturen gefunden haben ... deutet darauf hin, dass das Leben um diese heißen Quellen herum lebte", sagt Djokic.
Alter Geyserit aus der Dresser-Formation unter dem Mikroskop (Tara Djokic / Nature Communications) 
Die Grate der Dresser-Formation in Westaustralien (Kathy Campbell) 
Ein Geysir in Geysir, Island, die Inspiration für die Begriffe Geysir und Geyserit. (Tara Djokic) 
Die Autoren Tara Djokic und Martin Van Kranendonk untersuchen modernere heiße Quellen in Neuseeland (Kathy Campbell) 
Der betreuende Autor Martin Van Kranendonk sammelt kürzlich versteinerte Thermalquellen in Neuseeland (Tara Djokic) 
Die Landschaft der Dresser Formation in Westaustralien (Kathy Campbell) 
Ein moderner Geysir, der kieselsäurehaltiges Wasser mit mikrobiellem Leben umgibt (Tara Djokic) 
Hauptautorin Tara Djokic posiert bei der Dresser Formation (Dale Anderson) 
Die Hauptautorin Tara Djokic zeigt auf Felsen in der Dresser-Formation, von denen ihr Team feststellte, dass sie Geyserit und Lebenssignaturen enthalten. (Bruce Damer) 
Die Autoren der Studie, Tara Djokic, Kathy Campbell und Martin Van Kranendonk, sammeln Proben von kürzlich in Neuseeland hergestelltem Geyserit (Kathy Campbell) Jenseits des irdischen Lebens kann der neue Fund Astrobiologen bei der Suche nach Überresten des Lebens auf dem Mars helfen. Eine der drei möglichen Landeplätze für die Mars 2020-Mission der NASA ist Columbia Hills, ein Gebiet mit niedrigen Hügeln in einem Krater, in dem der Spirit Rover der NASA 2007 Hinweise auf uralte heiße Quellen fand. Diese heißen Quellen stammen noch aus der gleichen Zeit wie Djokic sagt, dass die australischen Quellen ein gutes Modell sind, um zu lernen, wie man Beweise für das Leben auf dem Mars findet.
"Sollte sich das Leben auf dem Mars jemals weiterentwickeln, stehen die Chancen sehr hoch, dass es auch an den alten heißen Quellen erhalten bleibt", sagt Djokic.
Die Entdeckung könnte auch einen berühmten Biologen rechtfertigen: Charles Darwin. Vor fast 150 Jahren argumentierte Darwin, dass sich das Leben wahrscheinlich in "einem warmen kleinen Teich" entwickelt habe - im Gegensatz zu den Ozeanen, wie viele moderne Wissenschaftler und Institutionen angenommen haben. Als nächstes plant Djokic, dasselbe Gebiet nach weiteren möglichen Biosignaturen abzusuchen und Beweise dafür zu liefern, welche Art von Leben dort gelebt haben könnte.
"Dies ist eine gute und gründliche Arbeit", sagt Frances Westall, eine Exobiologin am französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung, die nicht an der Studie beteiligt war. Westall, die eng an der bevorstehenden Mission der Europäischen Weltraumorganisation beteiligt ist, nach möglichen lebensbedingten Gasen in der Marsatmosphäre zu suchen, sagt, dass diese Studie Hinweise auf den Kontext geben könnte, nach denen im Hinblick auf Hinweise auf antikes Leben auf dem Mars gesucht werden muss.
Eine genauere Bestimmung, ob bestimmte Gesteinsmerkmale vom Leben erzeugt wurden, wird mit den Instrumenten, die die NASA zum Mars sendet, schwierig sein, warnt Westall. "Solche Proben sollten jedoch zur detaillierten Analyse auf die Erde zurückgesandt werden."
"Meiner Meinung nach erfordern die neuartigen Behauptungen mehr Beweise", sagt die MIT-Geobiologin Tanja Bosak, die ebenfalls nicht an der Studie beteiligt war. Bosak, der sich intensiv mit Stromatoliten befasst und herausgefunden hat, wie Beweise für das frühe Leben erhalten werden können, meint, dass die Forscher besser nachweisen müssen, dass sich diese Merkmale ohne Leben nicht geologisch gebildet haben könnten.
"Diese Studie beschreibt Merkmale, die offensichtlich nicht von Mikroben stabilisiert und besiedelt werden müssen, um versteinert zu werden", sagt Bosak. Frühere Untersuchungen, einschließlich ihrer eigenen, haben gezeigt, dass ähnlich aussehende Blasen durch nicht lebende Prozesse erzeugt und konserviert werden können, sagt sie. Der Palisadenstoff sei ähnlich wenig überzeugend, sagt Bosak, weil sich solche Bergkristallformationen aus nicht-biologischen Gründen bilden könnten, etwa nach einem Asteroideneinschlag.
Bosak fragt sich auch, wie nützlich diese Beweise für das Leben auf dem Mars sein könnten, da noch nicht klar ist, ob es dort jemals heiße Quellen gab. Die kniffligen Merkmale, die in Bildern vom Standort Columbia Hills festgehalten wurden, scheinen für einige Geologen eher das Ergebnis von Basaltgestein zu sein, das von Säure abgetragen wird, als die Überreste von heißen Quellen.
"Ich erwarte nicht, dass wir bald einen Rover schicken, um in den heißen Quellen des Mars zu baden", sagt Bosak.
