Ein Team von Forschern in Deutschland hat Algenzellen wiederbelebt, die am Boden der Ostsee begraben waren, wo sie mehr als 7.000 Jahre lang ruhten.
Seit Jahrtausenden waren die Zellen unter Sedimentschichten eingeschlossen und wurden von Sauerstoff oder Licht abgeschnitten. Aber nach ihrer Wiederbelebung zeigten sie eine vollständige funktionale Genesung, berichten die Forscher in einer Studie, die im ISME Journal veröffentlicht wurde. Sie haben ihre Sauerstoffproduktion wieder gestartet und sich wieder vermehrt, als wäre es keine große Sache.
Laut dem Team handelt es sich um das älteste bekannte Organismus, der aus dem Ruhezustand in aquatischen Sedimenten wiederbelebt wurde, was ein beeindruckendes Beispiel für die Möglichkeiten im aufstrebenden Bereich der „Resurrection Ecology“ ist.
„Es ist bemerkenswert, dass die wiederbelebten Algen nicht nur ‚einfach so‘ überlebt haben, sondern offenbar keine ihrer ‚Fitness‘, also ihre biologische Leistungsfähigkeit, verloren haben“, sagte die Studienleiterin Sarah Bolius vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung in einer Erklärung über die Arbeit. „Sie wachsen, teilen sich und photosynthetisieren wie ihre modernen Nachkommen.“
Beim Eintritt in einen Ruhezustand können Organismen schlechte Umweltbedingungen überstehen, indem sie Energie speichern und ihren Stoffwechsel senken. Säugetiere wie Igel schaffen dies zum Beispiel, indem sie Winterschlaf halten und sich auf ihren Körperfett verlassen, um den Winter zu überstehen.
Aber in der Ostsee herrschen Bedingungen, die es einigen Algen ermöglichen, weit länger zu überleben, als es ein typischer Ruhezustand erlauben würde. Nachdem sie inaktiv geworden sind, sinken die Phytoplanktonzellen auf den Meeresboden, wo sie langsam unter zunehmenden Sedimentschichten begraben werden.
Diese neuesten Proben wurden aus fast 800 Fuß unter Wasser extrahiert, in einem Bereich, der als das Östliche Gotland-Tief bekannt ist. Hier sind die Gewässer anoxisch, was bedeutet, dass sie praktisch kein Sauerstoff haben, insbesondere in den tiefsten Tiefen. Ohne dieses Element kann keine Zersetzung stattfinden. Und mit dem Meeresboden als Schutzschild können auch keine Sonnenstrahlen die inaktiven Algenzellen beschädigen.
Insgesamt konnten Algen aus neun separaten Proben nachdem die Forscher sie unter günstigen Bedingungen zurückgesetzt hatten, wiederhergestellt werden. Die älteste wurde auf 6.871 Jahre alt datiert, plus oder minus 140 Jahre, eine Schätzung, die die Forscher aufgrund der „klaren Schichtung“ des Sediments zuversichtlich machen konnten, so Bolius.
„Solche Ablagerungen sind wie eine Zeitkapsel, die wertvolle Informationen über vergangene Ökosysteme und die darin lebenden biologischen Gemeinschaften, ihre Populationsentwicklung und genetischen Veränderungen enthält“, sagte Bolius.
Und das ist wirklich vielversprechend. Bolius glaubt, dass sie durch die Wiederbelebung der inaktiven Organismen auch mehr über die Umwelt während der Zeit, in der sie ursprünglich gelebt haben, erfahren werden, wie beispielsweise die Salzgehalt, Sauerstoff und Temperaturbedingungen des Wassers.
„Die Tatsache, dass wir tatsächlich in der Lage waren, so alte Algen aus dem Ruhezustand erfolgreich zu reaktivieren, ist ein wichtiger erster Schritt in der weiteren Entwicklung des Werkzeugs ‚Resurrection Ecology‘ in der Ostsee“, fügte Bolius hinzu. „Das bedeutet, dass es jetzt möglich ist, ‚Zeitsprung-Experimente‘ in verschiedene Stadien der Ostsee-Entwicklung im Labor durchzuführen.“
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