Neue Studie in Nature Ecology & Evolution liefert wichtige Grundlage für die Entschlüsselung der Entwicklungsgeschichte des Lebens auf der Erde
Zusammenfassung
Cyanobakterien sind eine Schlüsselart in der Erdgeschichte, da sie zum ersten Mal atmosphärischen Sauerstoff einführten. Die Analyse ihrer Entwicklung gibt daher wichtige Einblicke in die Entstehung des modernen aeroben Ökosystems. Hierfür wurde lange Zeit eine bestimmte Art fossiler Lipide, sogenannte 2-Methylhopane, als wichtiger Biomarker in teils hunderte Millionen Jahre alten Sedimenten angesehen. Das geriet jedoch in Zweifel, als sich herausstellte, dass nicht nur Cyanobakterien sondern auch Alphaproteobakterien genetisch in der Lage sind, diese Lipide zu produzieren.
Ein internationales Forschungsteam um Yosuke Hoshino und Christian Hallmann vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ und Benjamin Nettersheim vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen hat nun die stammesgeschichtliche Entwicklung und Verbreitung einiger Gene – u.a. HpnP – untersucht, die für die Synthese des Lipids 2-Methylhopan verantwortlich sind: Die Forschenden haben entschlüsselt, wann diese Gene von bestimmten Gruppen von Organismen erworben wurden. So konnten sie zeigen, dass HpnP wahrscheinlich schon im letzten gemeinsamen Vorfahren der Cyanobakterien vor über zwei Milliarden Jahren vorhanden war, während das Gen in den Alphaproteobakterien erst vor etwa 750 Millionen Jahren auftauchte. Für die Zeiten davor können 2-Methylhopane also weiterhin als eindeutiger Biomarker für sauerstoffproduzierende Cyanobakterien dienen. Mehr erfahren…
