Die Suche nach Spuren von Leben außerhalb der Erde gehört zu den zentralen Herausforderungen der modernen Planetenforschung. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Göttingen hat untersucht, welche Spuren Leben auf dem Roten Planeten hinterlassen könnte – und gezeigt, wie schwierig ihre eindeutige Interpretation ist. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift GSA Bulletin erschienen.
Das Team analysierte eisenreiche, mikrobiell gebildete Sedimentstrukturen auf der Erde, sogenannte Mikrobialithe. Diese zählen zu den ältesten Zeugnissen des irdischen Lebens. Die Proben stammen aus dem Río Tinto im Südwesten Spaniens – einem Ort mit extrem sauren, eisenreichen Bedingungen, wie sie zweitweise auch auf der Oberfläche des frühen Mars geherrscht haben könnten. Deshalb könnten vergleichbare Sedimentstrukturen auch auf dem Roten Planeten existieren, die in Zeiten flüssigen Wassers dort durch mögliches Leben gebildet worden sein könnten. Bislang war jedoch unklar, welche Kriterien erfüllt sein müssen, um potenzielle Mikrobialithe im Rahmen laufender Marsmissionen sicher zu erkennen.
Die Forschenden untersuchten unter anderem mikrobielle Gemeinschaften sowie die Struktur und chemische Zusammensetzung der Mikrobialithe. Das Ergebnis: Viele Merkmale, die auf Leben hinweisen könnten, erlauben für sich genommen keine eindeutigen Rückschlüsse auf biologische Prozesse. Gleichzeitig lassen sich eindeutige biologische Signaturen mit den Instrumenten heutiger Mars-Rover nicht nachweisen.
„Problematisch ist, dass ähnliche Strukturen auch ohne Mikroorganismen entstehen können“, erklärt Prof. Dr. Jan-Peter Duda von der Abteilung Geobiologie der Universität Göttingen, der die Studie vor seinem Wechsel nach Göttingen mit seiner ehemaligen Forschungsgruppe an der Universität Tübingen durchgeführt hatte. Die Gruppe ist dort weiterhin aktiv. Ein einzelnes Merkmal reiche demnach nicht aus, um sichere Rückschlüsse auf biologische Prozesse zu ziehen: Das Team betont, dass alleinige Hinweise wie die Mineralzusammensetzung, der Gehalt an organischem Kohlenstoff oder Eisenisotope für sich genommen keine eindeutigen Rückschlüsse auf biologische Prozesse erlauben. „Andere besonders aussagekräftige Hinweise, etwa mikrobielle Zellen, DNA, oder Wachstumsraten, lassen sich mit den Instrumenten heutiger Mars-Rover dagegen nicht zuverlässig erfassen“, so Prof. Dr. Andreas Kappler von der Arbeitsgruppe Geomikrobiologie der Universität Tübingen.
Die Studie unterstreicht die Bedeutung von Marsmissionen, welche Gesteinsproben zur Erde bringen. Hier lassen sie sich mit einer Vielzahl unabhängiger Methoden analysieren und sorgfältig mit bekannten irdischen Spuren mikrobiellen Lebens vergleichen.