Neue Forschungen haben ergeben, dass in den Lavahöhlen und anderen Strukturen Hawaiis, die durch vulkanische Aktivität entstanden sind, einzigartige, vielfältige und noch nicht erforschte Bakteriengemeinschaften leben. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es noch viel über das Leben unter einigen der extremsten Bedingungen der Erde zu lernen gibt.
Forscher:innen mehrerer Universitäten und der NASA haben für die Studie zusammengearbeitet. Sie untersuchten Proben, die an 70 Standorten entlang der Big Island von Hawaii, der größten Insel des hawaiianischen Archipels, gesammelt wurden. Zu diesen Orten gehörten Höhlen, Röhren und Fumarolen, die Öffnungen oder Schlote sind, aus denen vulkanische Gase und Wasser entweichen können.
Einige dieser Gebiete, insbesondere solche mit anhaltender geothermischer Aktivität, sind die unwirtlichsten Orte der Welt, da sie unglaublich heiß und mit Chemikalien gefüllt sind, die für die meisten Lebewesen giftig sind. Daher erwartete das Forschungsteam, relativ wenig Vielfalt an den Orten zu finden, die diese extremen Bedingungen hatten.
Zu ihrer Überraschung waren sogar die aktiven geothermischen Quellen mit einer Vielzahl von Bakterien gefüllt. Und im Vergleich zu den anderen Standorten schienen die Bakteriengemeinschaften in diesen raueren Lebensräumen auch komplexer miteinander zu interagieren.
Die Bakterien, die an diesen Standorten gefunden wurden, überlappten sich auch selten, was bedeutet, dass diese Umgebungen ihre eigenen einzigartigen mikrobiellen Welten zu beherbergen scheinen. Mindestens tausend unbekannter Arten müssen noch identifiziert werden. Insbesondere eine Gruppe von Bakterien, bekannt als Chloroflexi, könnte besonders einflussreich sein, da sie häufig in verschiedenen vulkanischen Gebieten gefunden wurden und mit vielen anderen Organismen zu interagieren scheinen.
Und es ist möglich, dass sie ein Beispiel für eine “Hub-Spezies” sind – Mikroben, die für die Struktur und Funktion ihrer Gemeinschaften von entscheidender Bedeutung sind. Allerdings sind sie nicht gut untersucht und man weiß nicht genau, was sie in diesen Gemeinschaften tun. Solche Gruppen werden auch als “mikrobielle dunkle Materie” bezeichnet – die unsichtbaren oder unerforschten Mikroorganismen in der Natur.
Diese Art genetischer Stichprobenstudie konnte zwar einen umfassenden Überblick über die Bakterienwelt an einem bestimmten Ort liefern, aber keine detaillierteren Informationen über einzelne Arten oder die Rollen, die sie in ihren winzigen Nachbarschaften spielen. Mehr Forschung ist erforderlich, um das Geheimnis dieser vulkanischen Bewohner zu entschlüsseln.
Mit der Zeit könnte das, was wir lernen, für unser Verständnis davon relevant sein, wie das Leben auf der Erde oder sogar auf dem Mars begann, da diese Umgebungen in Hawaii das nächste existierende Analogon zu dem sein könnten, wie die Planeten vor langer Zeit aussahen.
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Bild: Troy Squillaci
