Was ist das endolithische Biom?
Das endolithische Biom (was "im Gestein" bedeutet) ist ein Biom, das sich unter der Erdoberfläche befindet. Andere Beispiele für Biome sind Savanne, Wüste und Dschungel. Das endolithische Biom besteht ausschließlich aus Mikroben, die in winzigen Poren und Felsrissen leben, und erstreckt sich bis mindestens 3 km unter die Oberfläche. Das endolithische Biom kann aufgrund der nahezu vollständigen Abwesenheit von Sonnenlicht, Sauerstoff und den meisten Nährstoffen als das härteste Biom der Erde angesehen werden. Endolithische Mikroben wurden liebevoll als "Bugs from Hell" bezeichnet.
Das endolithische Biom ist das zuletzt entdeckte Biom. Die ernsthaften Erkundungen begannen erst Anfang der neunziger Jahre. Der beliebteste Ort für die Erforschung dieser Mikroben sind Goldminen, von denen einige bis zu drei Kilometer unter die Oberfläche reichen. Gefundene Mikroben sind entweder Bakterien oder Archaeen. Alle Mikroben im endolithischen Biom sind extremophil, was bedeutet, dass sie unter extremen Bedingungen wie Hitze oder Mangel an Nährstoffen gedeihen.
Mikroben im endolithischen Biom vermehren sich aufgrund der knappen Nährstoffe sehr langsam. Auch für die Reparatur von Schäden durch kosmische Strahlung wird viel Energie aufgewendet. Vorläufige Studien deuten darauf hin, dass einige Arten möglicherweise nur einmal alle 100 Jahre an der Zellteilung teilnehmen. Im Gegensatz dazu replizieren sich bestimmte Oberflächenmikroben alle 30 Minuten.
Forscher von endolithischen Biomen berichten, dass der Hauptbegrenzungsfaktor für das Eindringen von Mikroben in den Untergrund eher die Temperatur als die Gesteinsdichte oder chemische Faktoren ist. Gemessen an hyperthermophilen ("überhitzungsliebenden") Organismen wie dem kürzlich entdeckten Stamm 121, der sich bei einer Temperatur von 121 ° C (250 ° F) reproduzieren kann, kann die Temperatur eines Autoklaven endolithische Organismen bis zu 20 ° C betragen 4,5 km unterhalb der kontinentalen Kruste und 7,5 km unterhalb des Meeresbodens. Aufgrund der Kosten, die mit dem Graben derartiger Tiefen verbunden sind, wurden noch keine ernsthaften Untersuchungen des Lebens von Mikroben in solchen Tiefen durchgeführt. Wissenschaftler vermuten jedoch, dass das endolithische Biom einen erheblichen Prozentsatz der globalen Biomasse ausmacht.
Da endolithische Biomzustände denen ähneln, die auf Planeten wie dem Mars oder den Monden des Jupiter zu finden sind, wurden Studien zum Biom von Behörden wie der NASA finanziert, die sich mit ihren Auswirkungen auf die Möglichkeit außerirdischen Lebens befassen.