Seit 20 Jahren diskutieren Wissenschaftler über die Existenz von superkleinen Bakterien. Die theoretisch winzigen Organismen stellten die Forscher vor ein großes Problem – sie waren empfindlich, schwer zu erfassen und einfach zu klein, um sie zu sehen. Aber das änderte sich diese Woche, als die Forscher bekannt gaben, dass sie die ersten detaillierten Mikroskopiebilder der Miniatur-Lebensformen aufnehmen konnten.
Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Forschern aus den USA. Das Lawrence Berkeley National Laboratory des Energieministeriums und die University of California, Berkeley, theoretisierten, dass ultrakleine Bakterien tatsächlich ziemlich häufig sind. Aber um Bilder der Organismen aufzunehmen, mussten sie zuerst die Mikroben einfangen – und das erwies sich als keine leichte Aufgabe.
Mit einer Reihe winziger Filter filterten sie das Grundwasser auf eine Größe von 0,2 Mikrometern. Dann erstarrten sie ihre empfindlichen Proben auf -272 ° C und transportierten die Proben mit einem „Kryokolben“ vom Feld ins Labor. Das Team verwendete hochmoderne Elektronenmikroskope, um ein Bild der superkleinen Bakterien aufzunehmen, bevor das Genom des Organismus sequenziert wurde. (Sie fanden etwa eine Million Basenpaare DNA.)
Also, was haben sie gesehen? Zellen, die so winzig sind, dass 150.000 von ihnen auf die Spitze eines einzelnen menschlichen Haares passen könnten. Das Team beschrieb die Zellen in einer Pressemitteilung:
Sie sind auch ziemlich seltsam, was keine Überraschung ist, da die Zellen nahe und in einigen Fällen kleiner sind als mehrere Schätzungen für die untere Größengrenze des Lebens. Dies ist die kleinste Zelle, die sein kann und immer noch genug Material aufnehmen kann, um Leben zu erhalten. Die Bakterienzellen haben dicht gepackte Spiralen, die wahrscheinlich DNA sind, eine sehr kleine Anzahl von Ribosomen, haarähnliche Anhängsel und einen abgespeckten Stoffwechsel, der wahrscheinlich erfordert, dass sie sich auf andere Bakterien für viele lebensnotwendige Dinge verlassen.
Obwohl Forscher glauben, dass die Mikroben relativ häufig sind, bleiben einige Fragen unbeantwortet. Wie arbeiten die Mikroben, denen viele Grundfunktionen fehlen, mit anderen Organismen zusammen? Welchem Zweck dienen die Gene? Und die Existenz dieser infinitesimalen Organismen wirft eine noch größere Frage auf – gibt es noch kleinere Lebensformen?
Diese Fragen mögen vorerst offen bleiben, aber eines ist klar: Seit der ersten elektronenmikroskopischen Aufnahme einer intakten Zelle, die 1945 fotografiert wurde, haben wir einen langen Weg zurückgelegt.