Baltimore (USA) – Können Lebensformen auf Trümmerstücken nach Asteroideneinschlägen von einem Planeten zum anderen gelangen – und dabei diese Reise sogar überleben? Eine neue Studie legt genau das nahe. Demnach sind bestimmte extrem widerstandsfähige Mikroben durchaus in der Lage, enorme Druckbelastungen zu überstehen, wie sie beim Herausschleudern von Gestein nach einem Einschlag etwa auf dem Mars auftreten würden.
Copyright: NASA/JPL-Caltech
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Wie das Team um Lily Zhao von der Johns Hopkins University aktuell im Fachjournals „PNAS Nexus“ (DOI: 10.1093/pnasnexus/pgag018) berichtet, haben sie die Bedingungen eines Asteroideneinschlags auf dem Mars simuliert. Dabei wurden Mikroben zwischen Metallplatten eingespannt und mit einem Gasgeschütz Projektilen ausgesetzt. Die Aufprallgeschwindigkeiten erzeugten Drücke zwischen 1 und 3 Gigapascal. Zum Vergleich: Der Druck am Grund des Marianengrabens beträgt nur etwa ein Zehntel Gigapascal. Selbst die niedrigste im Experiment erreichte Belastung lag also um ein Vielfaches darüber.
Widerstandsfähiger Mikroorganismus im simulierten Marseinschlag
Als Testorganismus wählten die Forscher das extremophile Bakterium Deinococcus radiodurans. Dieser Mikroorganismus ist bekannt für seine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegen Kälte, Trockenheit, Strahlung und andere extreme Umweltbedingungen. Er verfügt über eine robuste Zellstruktur und ausgeprägte Reparaturmechanismen.
Das Ergebnis überraschte selbst die Wissenschaftler: Die Bakterien überlebten nahezu alle Tests bei 1,4 Gigapascal. Selbst bei 2,4 Gigapascal überstanden noch rund 60 Prozent der Mikroben die Belastung. Erst bei den höheren Drücken zeigten sich Schäden an Zellmembranen und inneren Strukturen. Die technische Versuchsanordnung versagte schließlich eher als die Mikroben selbst.
Diese Resultate stützen die sogenannte Lithopanspermie-Hypothese. Sie besagt, dass Mikroorganismen in Gesteinsfragmenten eingeschlossen durch Einschläge ins All geschleudert und später auf anderen Himmelskörpern wieder abgelagert werden könnten. Marsmeteoriten sind bereits auf der Erde gefunden worden. Bislang war jedoch unklar, ob eingebettetes Leben den extremen Kräften eines solchen Auswurfs standhalten kann.
Extremophile Planeten-Hoper
Die Studie zeigt nun, dass zumindest bestimmte extremophile Organismen Drücke überstehen, die nahe an jenen liegen, die beim Herausschleudern von Marsgestein auftreten könnten. Zwar erreichen reale Einschläge teils noch höhere Werte, doch das Überleben bis knapp 3 Gigapascal gilt als deutlich robuster als bislang angenommen.
Die Ergebnisse werfen neue Fragen zur Herkunft des Lebens auf. Theoretisch könnte mikrobielles Leben zwischen Planeten transferiert werden – womöglich auch zur Erde. Ob es tatsächlich so geschehen ist, bleibt offen. Klar ist jedoch: Die biologische Widerstandsfähigkeit ist größer als erwartet.
Quelle/Copyright: Zhao et al. PNAS Nexus, 2025
Zugleich hat die Arbeit Konsequenzen für Raumfahrt und Planetenschutz: Raumfahrtmissionen unterliegen strengen Vorschriften, um mögliche biologische Kontamination fremder Himmelskörper zu vermeiden – und umgekehrt. Wenn jedoch Material von Mars vergleichsweise leicht dessen nahegelegene Monde wie Phobos erreichen kann, müssten bestehende Schutzrichtlinien möglicherweise neu bewertet werden.
Künftige Untersuchungen sollen klären, ob wiederholte Einschläge zu noch widerstandsfähigeren Mikrobenpopulationen führen und ob auch andere Organismen, etwa Pilze, vergleichbare Bedingungen überstehen können.
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