Forscher auf der Suche nach Lebensformen im tiefen Eis

Damit wollen sie ermitteln, ob auch auf anderen Planeten unseres Sonnensystems Leben möglich wäre. Sie beschäftigen sich damit im Rahmen des Projekts EUROPLANET RI (European planetology network research infrastructure), das mit 6 Millionen EUR im Rahmen des Siebten Rahmenprogramms (RP7) der EU gefördert wird. EUROPLANET RI zielt durch verschiedene Netzwerkaktivitäten auf die Konsolidierung einer Forschergemeinschaft und der Verbesserung der Zusammenarbeit in der Planetologie ab.

Prof. Liane Benning von der Universität Leeds und Dr. Dominique Tobler von der Universität Glasgow, Vereinigtes Königreich, untersuchen an der nördlichsten Polarforschungsstation im norwegischen Ny-Ålesund im Verwaltungsbezirk Svalbard bis zum 20. August zwei Wochen lang, wie die Schnee- und Eisdecke von Extremophilen besiedelt wird, d.h. Organismen, die unter Extrembedingungen leben, die für die meisten anderen auf der Erde lebenden Organismen tödlich wären.

Die Expedition gehört zu den wichtigsten Abschnitten des Megaprojekts AMASE (Arctic Mars analogue Svalbard expedition), das in den extremsten Umgebungen der Erde Technologien der Europäischen Weltraumbehörde ESA und der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA testet, die für Mars-Missionen auf der Suche nach Leben eingesetzt werden sollen.

„Die Bedingungen in Gletscherschnee und -eis sind vergleichbar mit denen auf der eisbedeckten Oberfläche der Marspole und anderer Eisplaneten in unserem Sonnensystem, etwa des Jupitermonds Europa“, erklärt Prof. Benning.

„Hier lebende Organismen kommen mit sehr wenigen Nährstoffen aus, überstehen große Temperaturunterschiede, Dehydrierung und hohe UV-Strahlung. Schneealgen beispielsweise schützen sich durch die Produktion von Carotinoid-Pigmenten vor UV-Strahlung und lassen den Schnee dadurch hellrot werden“, fährt Prof. Benning fort.

„Wenn wir genaueres darüber wissen, wie Leben unter diesen Bedingungen entstehen und gedeihen kann, und die verschiedenen Überlebensstrategien kennen, steigen die Chancen, Leben unter ähnlich extremen Bedingungen auch auf anderen Planeten zu entdecken.“

Vergangene Studien zu Mikroorganismen in der Eiswelt befassten sich mit Organismen im sedimentreichen subglazialen Eis oder in Schmelzlöchern auf deren Oberfläche. Lebensformen auf Schnee- und Eisdecken wurden bislang noch nicht extensiv erforscht.

Für ihre Studie nehmen Prof. Benning und Dr. Tobler Proben aus Schneefeldern nahe der Polarforschungsstation Ny-Ålesund. Mit dem Helikopter erreichen sie entferntere Gletscher, um weitere Proben zu nehmen. Das Forscherteam wird die Proben aufreinigen, konservieren und zur Laboranalyse in das Vereinigte Königreich zurückschicken.

Zudem werden die Forscher vor Ort mittels geochemischer Analysen an anorganischen Substanzen versuchen, das Vorhandensein von Mikroorganismen nachzuweisen. Hierfür verwenden sie sogenannte „Life Detection“-Verfahren und bestimmen die biologische Vielfalt, analysieren die DNA der Mikroorganismen und führen Zellzählungen an lebenden und toten Organismen durch.

„Es ist ein bisschen wie CSI [Crime Scene Investigation] im Schnee“, erklärt Prof. Benning. „So wie Forensiker den Tatort untersuchen, müssen auch wir darauf achten, keine Verunreinigungen mit an die Untersuchungsstelle zu bringen“, fügt sie hinzu.

„Besonders wichtig ist auch die Sensitivität unserer Analysemethoden. Wenn Leben auf anderen Planeten existiert, ist es wahrscheinlich in sehr geringen Mengen vorhanden – nur ein paar Zellen in einem großen Gebiet – also benötigen wir hochempfindliche Geräte, die sehr schwache Signale aufnehmen können. Wenn unsere Experimente auf der Erde nicht funktionieren, werden sie im Weltraum wahrscheinlich auch nicht funktionieren.“

Prof. Benning beschreibt ihre Erfahrungen in einem Blog auf der öffentlichen Webseite des EUROPLANET-Projekts und liefert damit faszinierende Einblicke in die Forschungswelt in Ny-Ålesund.

Weitere Informationen unter:

EUROPLANET RI:
http://www.europlanet-eu.org
University of Leeds:
http://www.leeds.ac.uk/