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Im Jahr 2018 suchte Yang Hao als Doktorand nach kosmischem Staub in Meeresbodensedimenten, die im Marianengraben gesammelt wurden. Als er den tiefsten Teil des Ozeans durchkämmte, hoffte er, mehr über den Ursprung des Lebens auf der Erde und die Rolle, die interstellares Material bei seiner Entstehung gespielt haben könnte, zu erfahren. Als Yang mit einer Magnetnadel ein Stückchen Sediment am Meeresboden durchstochen hat, was Teil der Suche nach Meteoritenstaub ist, war er überrascht, einen winzigen geschälten Organismus zu finden, der an dem Werkzeug klebte. Die Kreatur wurde Foraminiferen genannt Resigella bilocularis. Wie andere Foraminiferen, R. bilocularis ist ein einzelliger Schalenbauer. Aber im Gegensatz zu den meisten Foraminiferen, die auf dem Grund des Ozeans zu finden sind, hat diese einen unerwarteten Trick: Sie ist magnetisch. Begeistert von seiner Entdeckung beschloss Yang, seine Doktorarbeit neu zu fokussieren, um so viel wie möglich über diese merkwürdige Kreatur zu erfahren.
Viele Organismen, darunter einige Bakterien, einzellige Algen, Insekten, Mollusken, Fische, Vögel und sogar Säugetiere, haben eine gewisse magnetische Affinität. Viele sollen ihre Kräfte aus dem Mineral Magnetit beziehen, mit dem sie sich anhand der Magnetfelder der Erde orientieren und navigieren. Einige Organismen können Magnetit selbst herstellen mit Eisen aus ihrer Umgebung. Doch für viele Organismen wie Foraminiferen und andere Eukaryoten bleibt die Herkunft des Magnetits ein Rätsel.
Obwohl sie noch mehr Arbeit brauchen werden, um das mit Gewissheit sagen zu können, vermuten Yang und sein Team R. bilocularis stellt seinen eigenen Magnetit her. Wenn ja, gerne R. bilocularis der erste magnetische einzellige Eukaryot ist, der so tief im Ozean gefunden wurde, könnte das Wissen um mehr über seinen Magnetismus die Forscher der Entschlüsselung der Evolutionsgeschichte dieses Merkmals näher bringen.
Die Wissenschaftler kamen zu dieser Position nach Analyse von 1.000 Proben der Foraminiferen, die sie zwischen 2016 und 2019 auf Expeditionen im Marianengraben gesammelt haben. Ihre Arbeit zeigt, dass die chemische und physikalische Struktur des Magnetits in R. bilocularis unterscheidet sich von dem Magnetit im umgebenden Sediment und von dem, das von Bakterien produziert wird, was darauf hindeutet, dass die Foraminiferen ihre eigenen machen.
So schwierig es auch sein mag, Foraminiferen in einem Labor zu untersuchen, das darauf ausgelegt ist, die einzelligen Organismen einem Druck auszusetzen, der dem 1.000-fachen des Drucks auf Meereshöhe entspricht, Yang ist entschlossen, dies zu tun. Derzeit arbeitet er daran, die Foraminiferen im Labor am Leben zu erhalten und ihr Genom zu sequenzieren. Wenn ihm das gelingt, könnten die Implikationen sogar das Ausmaß dieses kleinen Organismus übertreffen.
„Es ist nicht bekannt, dass viel Magnetit produziert wird“, sagt M. Renee Bellinger, eine Evolutionsbiologin an der Universität von Hawaii in Hilo, die nicht an der Studie beteiligt war. „Das Studium von etwas aus einer Tiefseeumgebung, das möglicherweise uralten Ursprungs ist, könnte helfen zu verstehen, wie sich die Fähigkeit zur Herstellung von Magnetit überhaupt entwickelt hat.“
Obwohl Yang den kosmischen Ursprung des Lebens auf der Erde nicht entziffern konnte, kommt er vielleicht nur näher, etwas über die Ursprünge des magnetischen Lebens zu erfahren.