Experimenteller Ansatz

Ein Team von Forschern hat ein grampositives Bakterium unter Bedingungen, die dem frühen Erdbild entsprechen, in einen primitiv liposomenähnlichen Zustand überführt. Dabei wurden Temperatur, pH‑Wert und chemische Zusammensetzung simuliert, die im Paleoarchean vor etwa 3,8 bis 2,5 Milliarden Jahren vorherrschten. Ziel war es, mögliche Lebenszyklen jener frühen Mikroorganismen nachzuvollziehen.

Rekonstruktion von Morphologien

Durch die experimentelle Umwandlung ließen sich Zellformen erzeugen, die den bekannten Mikro­fossilien aus Archaeen‑Gesteinen stark ähneln. Die beobachteten Strukturen umfassen runde, ovale und filamentöse Formen, die bislang als diagnostische Merkmale für bestimmte Taxa interpretiert wurden.

Degradations- und Mineralisationsprozesse

Die Forscher führten Langzeit‑Experimente über mehrere Jahre durch, um den Zerfall der Zellen zu beobachten. Dabei bildeten sich mineralische Ablagerungen, vor allem Salz‑Kristalle, die die Zellen umgaben und deren Erhalt im Gestein ermöglichten. Die resultierenden Ablagerungen wiesen dieselben mikroskopischen Merkmale auf wie die in Archaeen‑Fossilien gefundenen Einschlüsse.

Vergleich mit fossilen Befunden

Die experimentell erzeugten Degradationsprodukte wurden mit echten Mikro­fossilien aus Gesteinsformationen des Archaeen‑Zeitalters verglichen. Die Ähnlichkeiten betrafen sowohl Oberflächenstruktur als auch innere Textur, was die Plausibilität der experimentellen Modelle als Vorläufer der fossilen Überreste stärkt.

Interpretation der frühen Zellformen

Aus den Ergebnissen schließen die Autoren, dass Mikro­fossilien aus dem Zeitraum von 3,8 – 2,5 Ga wahrscheinlich liposomenähnliche Protocellen waren, die bereits Wege zur Energiegewinnung entwickelt hatten, jedoch keine ausgefeilten Mechanismen zur Morphologie‑Kontrolle besaßen.

Implikationen für die Taxonomie

Die Studie legt nahe, dass die äußere Form allein keine verlässliche Grundlage für die taxonomische Einordnung dieser frühen Fossilien bietet. Stattdessen sollten funktionelle und chemische Eigenschaften stärker berücksichtigt werden.Dieser Bericht basiert auf Informationen von eLife, lizenziert unter Creative Commons BY 4.0 (Open Access).