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Pfiffige Flechten

Planetologen simulieren Pflanzen-Wachstum auf dem Mars

Von Guido Meyer

Andreas Lorek (links) und Jean Pierre de Vera mit dem Experimentierzylinder, der in die Kältekammer kommt.
Andreas Lorek (links) und Jean Pierre de Vera mit dem Experimentierzylinder, der in die Kältekammer kommt. (Deutschlandradio - Guido Meyer)

Biologie.- Gab es einst Leben auf dem Mars? Seit die Menschheit ihren Nachbarplaneten mit Sonden erforscht, stellt sie sich diese Frage. Immerhin: Deutsche Wissenschaftler haben nun nachgewiesen, dass irdisches Leben auf dem Mars durchaus überlebensfähig wäre - in Form von Flechten.

"Wir befinden uns hier im Mars-Simulationslabor am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Und hier an dieser Stelle sehen wir – beziehungsweise man hört sie auch – unsere Klimakammer. In dieser Klimakammer – die ist fast mannshoch – werden die klimatischen Bedingungen geschaffen für unsere Experimente."

Die rauschende Klimakammer sieht aus wie ein überdimensionaler Kühlschrank. Und diese Funktion hat sie auch für den Physiker Andreas Lorek und sein Team vom Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin: Die Wissenschaftler haben die Temperaturen in der Klimakammer solange gesenkt, bis sie etwa denen auf dem Mars entsprachen.

"Die Temperatur wurde bei dem Experiment, das über 34 Tage ging, von minus 50° im Tagesgang auf bis zu plus 15° variiert. Genauso wurde die relative Feuchte, wie sie auf dem Mars erwartet wird, nachgestellt. Und die Gaszusammensetzung war eben 95 Prozent CO2 und der Rest eben anteilig Stickstoff und ein paar Spurengase. Ebenfalls wurde der Druck auf circa acht Millibar konstant gehalten, wie er eben auf der Oberfläche des Mars' erwartet wird."

Entspricht das Klima in der Kammer dem des Roten Planeten, beginnt der eigentliche Teil des Experiments: Flechten aus den Alpen und aus der Antarktis werden in einen Zylinder gegeben, der wiederum in die Kältekammer kommt.

"Das ist ein Zylinder, circa 40 Zentimeter hoch, Durchmesser circa 20 Zentimeter aus Edelstahl. Und hier drinnen befinden sich auch sämtliche Sensoren, mit denen die Photosyntheseaktivität gemessen wird und auch die Proben mit Xenonlicht, also mit marsähnlichem Licht, bestrahlt werden."

Aus dem 2500 Meter hohen transantarktischen Gebirge und aus 3500 Meter hohen Bergen in der Schweiz hat der Biologe Jean-Pierre de Vera die Flechten mitgebracht. In dieser Höhe sind sie einerseits an Kälte, andererseits an erhöhte UV-Strahlung von der Sonne gewöhnt - beides Bedingungen, denen die Flechten auch auf dem Mars ausgesetzt wären.

"Was jetzt neu ist, bei dem jetzigen Organismus, ist, dass er sich anpassen kann unter diesen Bedingungen. Es ist wirklich so, dass man erst am Anfang gedacht hat, er ist abgestorben; da passiert nichts mehr. Und plötzlich, nach einer Woche, ging es richtig los, und wir konnten Photosynthese messen."

Den Flechten also scheint es wenig auszumachen, ob sie sich auf der Erde oder auf dem Mars befinden. Sie sind in der Lage, sich auf die veränderten Umweltbedingungen anzupassen – und das in sehr kurzer Zeit.

"Es ist äußerst schnell. Wir waren selbst erst einmal überrascht. Aber es gibt eben noch einen anderen Organismus, wo wir dann eben schon gesehen haben, dass ein Organismus sich schon innerhalb des ersten Tages dem anpassen konnte und sehr schön Photosynthese betreiben konnte."

Die Grundlage für Photosynthese ist Kohlendioxid, aus dem die Mars-Atmosphäre fast ausschließlich besteht. Das Wasser entnehmen die Flechten ebenfalls der Mars-Atmosphäre, die – wie auf der Erde – in den frühen Morgenstunden auskondensiert und eine Art Tau auf dem Mars-Boden bildet. Die Erkenntnis, dass irdische Organismen in der Lage sind, sich auf einem anderen Planeten extrem schnell umzustellen, bringt für die Forscher nun zwei Erkenntnisse mit sich, wie Jean-Pierre de Vera erläutert.

"Wir sollten aufpassen, wenn wir mit Sonden auf die Marsoberfläche gehen, weil wenn wir so ähnliche Organismen, die das aushalten können, mitschleppen würden, und wir suchen gerade Leben auf dem Mars und wir detektieren dann Leben, dann ist es wahrscheinlich irdisches. Und das wäre natürlich fatal."

Zum anderen bieten anpassungsfähige Organismen ganz neue Optionen für das Terraforming, der Möglichkeit also, dass Pflanzen per Photosynthese die Mars-Atmosphäre mit Sauerstoff anreichern. In entsprechenden Mengen – und mit entsprechender Geduld – könnte so – über Jahrtausende – aus dem Mars vielleicht doch noch ein auch für Menschen lebensfreundlicher Planet werden.



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