Wenn es um Lebewesen geht, die diesen Planeten seit Jahrtausenden mit uns teilen, ist dieser winzige Wurm wahrscheinlich der Teufel, den Sie nicht kennen. Im Jahr 2008 untersuchten Forscher der Universitäten Gent (Belgien) und Princeton (England) das Vorhandensein von Bakteriengemeinschaften in den südafrikanischen Goldminen, als sie etwas völlig Unerwartetes entdeckten.
Anderthalb Kilometer tief, wo das Überleben einzelliger Organismen nur für möglich gehalten wurde, tauchten komplexe Lebewesen auf, die sie zu Recht „das“ nannten "Teufelswurm" (Wissenschaftler nannten es „Halicephalobus Mephisto“, zu Ehren von Mephistopheles, einem unterirdischen Dämon aus der mittelalterlichen deutschen Legende Faust). Die Wissenschaftler waren fassungslos. Dieser winzige, einen halben Millimeter lange Fadenwurm widerstand Temperaturen über 40 °C, nahezu keiner Sauerstoffzufuhr und großen Mengen Methan. Tatsächlich lebt es in der Hölle und es scheint ihm egal zu sein.
Das war vor einem Jahrzehnt. Nun haben Forscher der American University das Genom dieses einzigartigen Wurms sequenziert. Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift "Naturkommunikation", haben Hinweise darauf geliefert, wie sich Ihr Körper an diese tödlichen Umweltbedingungen anpasst. Darüber hinaus könnte dieses Wissen den Autoren zufolge den Menschen helfen, sich in Zukunft an ein wärmeres Klima anzupassen.
Der Teufelswurm ist das tiefste lebende Tier, das jemals gefunden wurde, und der erste Untergrund, bei dem das Genom sequenziert wurde. Diese „Strichcode“ zeigten, wie das Tier eine ungewöhnlich große Anzahl von Hitzeschockproteinen, bekannt als Hsp70, kodiert, was bemerkenswert ist, da viele Nematodenarten, deren Genome sequenziert sind, nicht so viele zeigen. Hsp70 ist ein gut untersuchtes Gen, das in allen Lebensformen vorkommt und die Zellgesundheit aufgrund von Hitzeschäden wiederherstellt.
Genkopien
Viele der Hsp70-Gene im Teufelswurm-Genom waren Kopien ihrer selbst. Das Genom enthält auch zusätzliche Kopien der AIG1-Gene, bekannte Zellüberlebensgene in Pflanzen und Tieren. Weitere Forschung ist erforderlich, aber John Bracht, Assistenzprofessor für Biologie an der American University, der das Genomsequenzierungsprojekt leitete, glaubt, dass das Vorhandensein von Kopien des Gens die evolutionäre Anpassung des Wurms bedeutet.
„Der Teufelswurm kann nicht weglaufen; es ist unterirdisch“, Bracht erklärt in einer Pressemitteilung. „Es hat keine andere Wahl, als sich anzupassen oder zu sterben. Wir schlagen vor, dass ein Tier, wenn es starker Hitze nicht entkommen kann, zusätzliche Kopien dieser beiden Gene anfertigt, um zu überleben.“
Durch das Scannen anderer Genome identifizierte Bracht andere Fälle, in denen dieselben beiden Genfamilien, Hsp70 und AIG1, expandiert wurden. Die von ihm identifizierten Tiere sind Muscheln, eine Gruppe von Weichtieren, zu denen Muscheln, Austern und Miesmuscheln gehören. Sie sind an Hitze angepasst wie der Teufelswurm. Dies deutet darauf hin, dass sich das bei der südafrikanischen Kreatur identifizierte Muster möglicherweise auf andere Organismen ausdehnt, die der Umweltwärme nicht entkommen können.
Außerirdische Verbindung
Vor fast einem Jahrzehnt war der Teufelswurm unbekannt. Es ist jetzt ein Studienfach in wissenschaftlichen Labors, einschließlich Brachts. Als Bracht ihn zum College brachte, erinnert er sich daran, seinen Schülern erzählt zu haben, dass Außerirdische gelandet waren. Die Metapher ist nicht übertrieben. Die NASA unterstützt die Wurmforschung, um Wissenschaftler über die Suche nach Leben außerhalb der Erde zu unterrichten.
„Ein Teil dieser Arbeit beinhaltet die Suche nach ‚Biosignaturen': stabile chemische Spuren, die von Lebewesen hinterlassen werden. Wir konzentrieren uns auf eine allgegenwärtige Biosignatur organischen Lebens, die genomische DNA, die von einem Tier stammt, das sich einst an eine Umgebung angepasst hat, die für komplexes Leben als unbewohnbar gilt: tief unter der Erde.“ sagt Bracht. „Es ist eine Arbeit, die uns dazu veranlassen könnte, die Suche nach außerirdischem Leben auf die tiefen unterirdischen Regionen ‚unbewohnbarer‘ Exoplaneten auszudehnen.“ fügt er hinzu.
