Eine heiße Angelegenheit

Ein sehr schwierig zu untersuchendes Phänomen sind die Heißwasser- Tiefseespalten. Sie wurden 1977 entdeckt und heute weiß man, dass sie an vielen Stellen des Meeresboden vorkommen. Eine Spalte öffnet sich dort, wo die Erdkruste instabil ist. Wenn sich Risse bilden, sickert Meerwasser in die Tiefen, wo sich heißes Gestein befindet, und wird dann hochgestossen, wenn es die Temperatur im Inneren der Spalte es zum Kochen gebracht hat. In der Umgebung einer solchen Spalte kann die Temperatur bis zu 420°C betragen. Kleine Partikel und heißes Wasser, das mit Gesteinsmaterialien angereichert ist, werden aus der Spalte geschleudert und bewirken eine extreme Vergiftung des umgebenden Wassers.

Leben unter unwirtlichen Bedingungen

Forscher in der ganzen Welt waren deshalb äußerst erstaunt festzustellen, dass diese heißen und toxischen Umgebungen von sehr ungewöhnlichen Lebewesen bevölkert werden. 300 neue Arten wurden seit 1977 in hydrothermalen Spalten gefunden. Die Ökosysteme beruhen auf Bakterien, die Schwefelwasserstoff und die Hitze in der Spalte zum Bau komplexer Nahrungsmoleküle nutzen. Diese Bakterien sind eine Nahrungsquelle für alle anderen dort vorkommenden Organismen. Für manche in den Spalten lebenden Organismen stellen Bakterien die Energiequelle dar, aber es gibt auch Würmer, die weder Eingeweide noch ein Verdauungssystem besitzen. Stattdessen bestehen sie aus lebenden Bakterien, die ihr Gewebe bilden (jedes einzelne Gramm des Wurms enthält 10 Milliarden Bakterien) und sie mit allem versorgen, was sie brauchen. Als Gegenleistung versorgt das Blut des Wurms den riesigen Bakterienstamm mit dem Schwefelwasserstoff, den er benötigt.

	Die größte Bakterie dieser Erde ist so groß wie der Kopf einer FruchtfliegeThiomargarita namibiensis.
Thiomargerita mit Schwefeltröpfchen (hell)

Sie gehört zu der Beggiatoales. Die in fädigen Kolonien am Meeresboden lebenden Riesenbakterien besitzen einen Durchmesser von bis zu 0,75 mm und vermögen Sulfid und Nitrat zu speichern. Der größte Teil der Zelle (98%) ist von einer flüssigkeitsgefüllten Vakuole ausgefüllt, die Nitrat in einer 10.000fach höheren Konzentration enthält als das umgebende Seewasser. Nitrat wird benötigt, um das Sulfid zu oxidieren. Dies ist anaerob keinem anderen Bakterium möglich.

Die kleinsten Zellen sind übrigens ebenfalls Bakterien: Mycoplasmen (ca. 50 nm).