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Donnerstag, 2. Juni 2011
Forscher finden "Höllenwürmer" in mehr als einem Kilometern Tiefe;

- Entdeckung hat auch Auswirkungen auf die Suche nach außerirdischem Leben:

Gent/ Belgien - Belgische und US-amerikanische Wissenschaftler haben in südafrikanischen Goldminen
in 0,9 bis 3,6 Kilometer Tiefe lebendige Fadenwürmer entdeckt und damit bewiesen,
dass selbst komplexe Lebensformen deutlich Tiefer im Erdboden leben können als bislang vermutet.
Die Entdeckung hat auch Auswirkungen auf Vorstellungen darüber, wo überall und unter welchen
Bedingungen Leben auch auf anderen Planeten möglich sein könnte.

Wie die Forscher um Gaetan Borgonie von der "Universiteit Gent" und Tullis Onstott
von der "Princeton University" im Fachmagazin "Nature" berichten, waren sie über die Entdeckung
von "Wesen mit einem Verdauungs-, Nerven- und Fortpflanzungssystem so tief unter der Erdoberfläche
ähnlich überrascht, als wenn man Moby Dick im Ontario-See gefunden hätte".


Für die Wissenschaftler ist es besonders beeindruckend, wie die rund 0,85 Zentimeter langen
Fadenwürmer (Nematoden) derart Tief ins Erdinnere vordringen konnten. Die nun neu entdeckte Art,
auf welche die Forscher im Wasser aus einem Bohrlöchern aufmerksame wurden, haben die Forscher
in Anspielung auf den nahezu "höllisch tiefen" und zugleich dunklen Lebensraum der Würmer,
auf die wissenschaftliche Bezeichnung "Halicephalobus Mephisto" getauft.

Zuvor galt es als nahezu gesichert, dass in derartigen Tiefen nur noch einfaches Leben in
Form von Mikroorganismen existieren kann - nicht aber komplexes, mehrzelliges Lebewesen.
Zwar wurden Nematoden bereits auch im Boden am Grunde des Ozeans entdeckt
- doch auch hier konnten bisher keine Exemplare in mehr als 6 Metern Tiefe gefunden werden.

Die Entdeckung eines bislang für unmöglich gehaltenen Lebensraumes komplexer Lebensformen
hat auch weitreichende Auswirkungen auf die Suche nach außerirdischem Leben. In vergleichbaren Tiefen
wären außerirdische Lebensformen - etwa auf dem Mars – beispielsweise vor der schädlichen Strahlung,
Kälte und möglicherweise auch vor der Trockenheit geschützt, wie sie an der heute Marsoberfläche vorherrscht.

Für die Forscher wäre es sogar vorstellbar, dass sich Leben, auf der Flucht vor den unwirtlichen
Umweltbedingungen an der Marsoberfläche, tief im Untergrund auch weiter entwickelt haben könnte:
"Verborgenes Marsleben könnte also auch heute noch wesentlich komplexer sein, als wir uns dies
bislang vorstellen können." Schon jetzt zeigen sich auch Astrobiologen der NASA von der
Entdeckung der Forscher begeistert und wollen zukünftige Missionen zur Suche nach Leben
auf fremden Himmelskörpern daran anpassen. "Das Universum könnte durchaus mehr Lebensräume
besitzen, als wir bislang gedacht haben" kommentiert auch Michael Meyer, Chefwissenschaftler
des Marsforschungsprogramms der NASA, die neuen Funde.

- Borgonie vermutet,

"...dass die Würmer ursprünglich schon vor 3.000 bis 10.000 Jahren und bei der Nahrungssuche
nach Bakterien durch Risse und Spalten immer Tiefer in den Untergrund vorgestoßen sind.
Die hier ebenfalls entdeckten Bakterien selbst existieren in dieser Tiefe wahrscheinlich schon
seit rund 3 bis 40 Millionen Jahren.

- Der wichtigste evolutionäre Unterschied zwischen den beiden Lebensformen sehen die
Wissenschaftler in dem Umstand, dass sich die Bakterien weiterentwickelt,
die Würmer sich jedoch lediglich an die neue Umgebung gewöhnt haben."

Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nature.com




Der Kopf des "Höllenwurms" Halicephalobus Mephisto in der Mikroskopaufnahme | Copyright: Gaetan Borgonie / Universiteit Gent

Im Reich des Regenwurms:
https://archive.org/details/im-reich-des-regenwurms-arte

https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...rnobyl20240306/

Würmer trotzen Strahlungsbelastung in Tschernobyl:


Fadenwürmer aus der Sperrzone um das Atomkraftwerk Tschernopbyl.
Copyright: Tintori et al., PNAS 2024
New York (USA) – Die Reaktorkatastrophe von Tschernobyl im April 1986 veränderte die Umgebung des Kernkraftwerks eindringlich, in dem die Gegend stark radioaktiv verseucht wurden. Während Menschen aus der Gegend vollständig evakuiert wurden, gedeihen jedoch weiterhin zahlreiche Pflanzen und Tiere vor Ort auch Jahrzehnte nach der Katastrophe. Eine neue Studie zeigt nun, dass trotz der chronischen Strahlungsbelastung zumindest die Genome mikroskopisch kleiner Würmer bis heute nicht negativ beeinflusst wurden.
Wie das Team um die Biologin Sophia Tintori von der New York University (NYU) aktuell im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS, DOI: 10.1073/pnas.231479312) berichten, zeigten frühere Untersuchungen von innerhalb der 30 Kilometer großen Sperrzone lebenden Tieren, dass diese zahlreiche physische wie genetische Unterschiede zu Tieren anderswo entwickelt hatten.

„Tschernobyl war eine Tragödie von unvorstellbarem Ausmaß, aber wir haben immer noch kein umfassendes Verständnis für die Auswirkungen der Katastrophe auf die örtlichen Bevölkerungen“, so die Wissenschaftlerin. „Hat der plötzliche Umweltwandel dazu geführt, dass bestimmte Arten oder sogar Individuen innerhalb einer Art, die natürlicherweise widerstandsfähiger gegen ionisierende Strahlung sind, bevorzugt wurden?

Um diese Fragen zu beantworten, haben Tontori, Kollegen und Kolleginnen in der Sperrzone Fadenwürmer (Oscheius tipulae) gesammelt, deren Genom einfach ist und die sich mit einer sehr schnellen Reproduktionsrate vermehren. „Diese Würmer leben überall und vermehren sich schnell, sodass sie Dutzende von Generationen der Evolution durchlaufen, während ein typisches Wirbeltier noch dabei ist, seine Schuhe zu binden“, erläutert NYU-Professor Matthew Rockman die Auswahl.

Zwar zeigte eine Genomanalyse Unterschiede der Tschernobyl-Würmer, doch handelte es sich dabei nicht um Veränderungen in Folge einer Strahlungsschädigung durch den Reaktorunfall.

„Obwohl die Linien der Würmer sich in ihrer Toleranz gegenüber DNA-Schäden unterschieden, entsprachen diese Unterschiede nicht den Strahlenlevels an jedem Sammlungsort. Die Ergebnisse legen nahe, dass Würmer aus Tschernobyl nicht unbedingt strahlenresistenter sind, die radioaktive Landschaft sie aber auch nicht dazu gezwungen hat, sich anders zu entwickeln.“

Es stelle sich nun die Frage, ob der Mangel an genetischen Signaturen auf einen ungewöhnlich starke Schutzmechanismus der Würmer zurückzuführen ist, oder die Tiere eine besondere Fähigkeit zur DNA-Regenration haben, ist noch ungeklärt.

„Das bedeutet zwar nicht, dass Tschernobyl sicher ist“, erläutert die Biologin. „Aber es deutet darauf hin, dass Nematoden sehr widerstandsfähige Tiere sind und extreme Bedingungen standhalten können.“ Auch sei noch unklar, wie lange jeder der von uns gesammelten Würmer in der Zone war, daher können wir nicht genau sagen, zu welchem Expositionsgrad jeder Wurm und seine Vorfahren in den letzten vier Jahrzehnten ausgesetzt waren.“

Da man jetzt wisse, welche Stämme von O. tipulae empfindlicher oder toleranter gegenüber DNA-Schäden sind, könne man diese Stämme verwenden, um zu untersuchen, warum einige Individuen eher als andere unter den Auswirkungen von Karzinogenen leiden, so die Forschenden.

Wie verschiedene Individuen einer Spezies auf DNA-Schäden reagieren, ist für Krebsforscher, die verstehen wollen, warum einige Menschen mit einer genetischen Veranlagung für Krebs die Krankheit entwickeln, während andere dies nicht tun, von größter Bedeutung. „Studien darüber, wie Individuen unterschiedlich auf Umweltfaktoren reagieren, die DNA schädigen können, wird uns helfen, eine klare Vorstellung von unseren eigenen Risikofaktoren zu haben“, so Tintori abschließend.

Recherchequellen: NYU, PNAS

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