Welche Extreme können Lebewesen aushalten?

Viele Mikroorganismen ertragen so ungewöhnliche Umweltbedingungen, dass sie praktisch allen Vorstellungen von Leben, die uns gemeinhin geläufig sind, zu widersprechen scheinen. Diese Organismen, die meist zu den sog. Archaea zählen, fühlen sich z. B. erst bei Temperaturen um 80 °C wohl – und das ist längst nicht die Obergrenze! Andere wiederum brauchen die Eiseskälte der Antarktis, um zu gedeihen. Wieder andere suchen sich als Lebensraum extrem salzige Gewässer aus. Und manche verblüffen durch ihre ungewöhnlichen Stoffwechselfähigkeiten. Insgesamt markieren Archaea die Grenzen dessen, was Lebewesen aushalten können.

Diese Extremisten unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht von allen anderen Lebensformen – den Bakterien ebenso wie den Tieren und Pflanzen. Deshalb werden Archaea neben Bakterien und Eukaryoten in einem eigenen Reich zusammengefasst. Von ihnen gibt es etwa 80 verschiedene Arten. Sie besitzen wie Bakterien keinen Zellkern, und auch ihre Größe und Form ist der von Bakterien ähnlich. Aber ihre Zellmembran besteht nicht aus einer Doppelschicht von Fettsäuremolekülen, sondern aus einer Einzelschicht von sog. Isopren-Molekülen. Diese Membran sowie spezifische Frost- und Hitzeschutzproteine machen sie besonders widerstandsfähig. Ihr Stoffwechsel erinnert in mancher Hinsicht an den von Pflanzen, denn auch Archaea bauen aus Kohlendioxid organische Verbindungen auf.

Archaea sind Relikte aus einer grauen Vorzeit, Überbleibsel der ältesten Organismen, die bis zum heutigen Tag in Nischen überlebt haben, in denen ähnliche Bedingungen wie auf der frühen Erde herrschen. Sie könnten den Schlüssel zum Verständnis dafür liefern, wie das Leben auf der Erde entstanden ist.