Winzige Organismen haben großes Potenzial und könnten Menschen helfen, außerirdische Zivilisationen zu entdecken

Können Mikroben mit außerirdischen Arten kommunizieren?

Sonnenaufgang von der Erde aus gesehen. (Bildquelle: NASA)

Sind die Menschen allein im Universum? Seit 1959 versucht die berühmte Suche nach außerirdischer Intelligenz (auch bekannt als Phoenix-Projekt), diese Frage zu beantworten. Der Astronom Carl Sagan und andere glauben, dass es andere menschenähnliche Zivilisationen geben muss und dass wir mit ihnen kommunizieren können. Skeptiker sind jedoch nicht überzeugt und argumentieren, dass es für diese Theorie an Beweisen mangele, was darauf schließen lässt, dass außerirdische Zivilisationen äußerst selten seien.

Doch wenn die Existenz anderer menschenähnlicher Zivilisationen unwahrscheinlich ist, gibt es dann andere Lebensformen, die für eine Existenz im Universum besser geeignet sein könnten als wir? Ist es diesen Lebensformen, beispielsweise nicht-menschlichen außerirdischen Zivilisationen, möglich, miteinander zu kommunizieren? Unsere neue, in Biosystems veröffentlichte Forschung zeigt, dass dies möglich ist. Mikroorganismen wie Bakterien könnten die Herrscher des Lebens im Universum sein – und sie sind viel intelligenter, als wir denken. Tatsächlich zeigen wir, wie Mikroorganismen den SETI-Prozess ohne menschliches Eingreifen nachahmen können.

Um Mikroorganismen zu verstehen, müssen wir zunächst unsere „anthropozentrische“ Voreingenommenheit ablegen. Viele von uns denken, Mikroben seien einzellige Organismen, die Krankheiten verursachen, doch die Realität sieht anders aus. Mikroorganismen sind lose organisierte mehrzellige Einheiten. Bakterien beispielsweise sind Gesellschaften mit Milliarden von Mitgliedern, die in der Lage sind, zu „denken“ und Entscheidungen zu treffen.

Die typische Bakterienkolonie ist eine kybernetische Einheit – ein „Supergehirn“, das Umweltprobleme löst. Darüber hinaus sind alle Bakterienkolonien auf der Erde zu einem globalen bakteriellen Supersystem verbunden, das als „Bakteriosphäre“ bekannt ist. In den letzten drei Milliarden Jahren hat dieses „World Wide Web“ genetischer Informationen den Fluss organischer Elemente auf der Erde auf eine Weise reguliert, die die menschlichen Fähigkeiten bei weitem übersteigt. Sie führen beispielsweise einen Kreislauf wichtiger Nährstoffe wie Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel durch.

Auch heute noch sind Bakterien die wichtigsten Organismen der Erde. Wenn man Bakterien aus der Biosphäre entfernt, bricht das Ökosystem allmählich zusammen. Bakterien sind daher möglicherweise besser für Reisen und Kommunikation im Weltraum geeignet als wir. Einer aktuellen Studie zufolge können irdische Bakterien mindestens drei Jahre und möglicherweise sogar länger im Weltraum überleben. Wenn man noch die Tatsache berücksichtigt, dass Bakterien Millionen von Jahren in einem Ruhezustand existieren können, wird deutlich, dass Mikroben über eine starke Anpassungsfähigkeit verfügen.

Tatsächlich stützen verschiedene Versionen der Panspermie-Hypothese diese Ansicht. Sie glauben, dass mikrobielles Leben existiert und im gesamten Universum verbreitet ist. Neuere mathematische Modelle untermauern diese Annahme, indem sie nahelegen, dass Mikroben nicht nur innerhalb unseres Sonnensystems, sondern in der gesamten Milchstraße unterwegs sein könnten.

Mikroorganismen erforschen außerirdische Zivilisationen

Wie funktioniert das Programm „Microbial Exploration of Extraterrestrial Intelligence“? Wir glauben, dass die Keimsphäre möglicherweise alle bekannten Schritte des Programms der Menschheit zur Erforschung außerirdischer Zivilisationen nachbilden könnte. Der erste Schritt für den Menschen zur Erforschung außerirdischer Zivilisationen ist die Fähigkeit, Informationen im kosmischen Maßstab zu lesen. Mithilfe von Radioteleskopen können wir beispielsweise weit entfernte bewohnbare Planeten analysieren. Der zweite Schritt besteht darin, die Technologie und das Wissen zu entwickeln, um beurteilen zu können, ob auf bewohnbaren Planeten Leben vorhanden ist. Der dritte Schritt besteht darin, außerirdische intelligente Wesen auf unsere Anwesenheit auf der Erde aufmerksam zu machen und zu versuchen, mit ihnen Kontakt aufzunehmen, nachdem sie auf das erste Signal reagiert haben.

Unsere Version des mikrobiellen ESET-Programms wird unten angezeigt. Mikroorganismen sind nur begrenzt in der Lage, Informationen im kosmischen Maßstab zu lesen. Beispielsweise können Cyanobakterien Teile des elektromagnetischen Spektrums der Sonne lesen, indem sie sichtbares Licht empfangen (Schritt eins). Dieses biologische Phänomen wird Phototropismus genannt und tritt beispielsweise auf, wenn sich Pflanzen der Sonne oder einer anderen Lichtquelle zuwenden oder von ihr wegdrehen.

Mikroorganismen erforschen außerirdische Zivilisationen

(Bildquelle: mikrobielles Seti)

Der zweite Schritt war entscheidend für die Entwicklung des Lebens auf der Erde. Cyanobakterien haben mit der Photosynthese eine Biotechnologie entwickelt, die Wasser, Sonnenlicht und Kohlendioxid in Sauerstoff und Nährstoffe umwandelt. Im Laufe des langen Evolutionsprozesses wurde aus diesem toten Planeten ein lebender Planet, bzw. es bildete sich ein Bakterienkreis. Anschließend wurde das mikrobielle Leben komplexer und im Laufe der letzten 600 Millionen Jahre entstanden Pflanzen und Tiere. Dennoch bleiben Bakterien die vorherrschende Lebensform auf der Erde. Die Photosynthese ist eine bakterielle Technologie, die den „Treibstoff“ für das Leben auf der Erde liefert.

Im dritten Schritt geht es um Anziehung und Kommunikation zwischen chemisch ähnlichen Mikroorganismen. Wenn außerirdische Mikroben die gleiche kohlenstoffbasierte Chemie und den gleichen Stoffwechsel wie die Mikroben auf der Erde aufweisen, einschließlich DNA, Proteinen und anderen Biomolekülen, sollten sie sich nahtlos in die Bakteriensphäre der Erde integrieren können. Auch der umgekehrte Vorgang ist möglich. Mikroorganismen von der Erde könnten über Asteroiden in den Weltraum gelangen und anderswo im Universum neue Lebensräume schaffen. Alternativ könnten Menschen als zukünftige Raumfahrer dank des menschlichen Mikrobioms als mikrobielle Träger fungieren.

Um die Erforschung außerirdischer Zivilisationen durch Mikroorganismen zu verstehen, müssen wir das Konzept intelligenten Lebens im evolutionären Sinne verstehen. Dadurch können wir bakterielles intelligentes Leben und seine Rolle im Kontext der menschlichen und mikrobiellen Erforschung außerirdischer Umgebungen besser einschätzen. Einige Biologen glauben, dass der Mensch nur ein kleiner Teil des riesigen Spektrums intelligenten Lebens in der Natur ist, zu dem auch Mikroorganismen und Pflanzen gehören.

Wir müssen auch technologische Merkmale als Kennzeichen einer intelligenten Zivilisation neu bewerten. Laut dem Physiker Freeman Dyson muss eine technologisch fortgeschrittene Zivilisation einen enormen Energiebedarf haben. Dieser Bedarf könnte durch den Bau riesiger kosmischer Strukturen, sogenannter Dyson-Sphären, um Planeten gedeckt werden, die Energie von ihren Muttersternen einfangen könnten. Eine Möglichkeit, solche Strukturen zu finden, besteht daher darin, zu beobachten, ob das Licht der Sterne blockiert wird.

Wenn humanoide Zivilisationen jedoch tatsächlich selten sind, dann hat die Suche nach solchen Strukturen keinen Sinn. Stattdessen könnte die Suche nach Lebenssignaturen als Anzeichen für mikrobielles Leben auf bewohnbaren Planeten sinnvoller sein.

Eine Möglichkeit, die Suche nach außerirdischem Leben fortzusetzen, besteht darin, in der Atmosphäre des Planeten nach Gasen zu suchen, die auf Leben hinweisen, wie etwa Sauerstoff, Methan und Phosphin, die von Mikroorganismen produziert werden. Die Entdeckung von Phosphin in der Atmosphäre der Venus war ein vielversprechender Hinweis, doch nun erscheint sie zweifelhaft, da eine neue Studie nahelegt, dass es sich bei dem gefundenen Signal eher um Schwefeldioxid als um Phosphin handeln könnte. Dennoch haben wir keine andere Wahl, als es weiter zu versuchen. Glücklicherweise sollte das James-Webb-Weltraumteleskop nach seinem Start in der Lage sein, die Atmosphären von Planeten um Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu scannen.

VON: Predrag Slijepcevic, Nalin Chandra Wickramasinghe

FY: Ludwig_XU

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