Lowenstein untersucht Wassertropfen, die seit Tausenden bis Millionen von Jahren in Salzkristallen eingeschlossen sind.
Für den Anfang, sagte Lowenstein, enthalten diese Wassertropfen einzellige Organismen, die er Archaea nennt und die er reproduziert.
Diese Mikroben leben seit 30.000 Jahren in einem Zustand schwebender Animation - aber lebendig. Sie hatten also 30.000 Geburtstage. Wir glauben, wir haben herausgefunden, was sie essen. In den Salzkristallen befinden sich neben den Archaeen auch andere Mikroorganismen, sogenannte Algen. Wir glauben, dass es das ist, was ihnen hilft, so lange zu überleben.
In den nächsten Jahren werden Lowenstein und sein Team versuchen, die DNA von allem, was sie in diesen Wassertropfenwelten entdecken, zu sequenzieren: Archaeen, Algen, Bakterien, Pilze - sogar Viren. Diese DNA, sagte er, könnte möglicherweise die Geschwindigkeit offenbaren, mit der sich einige Lebensformen entwickeln. Er sagte zu EarthSKy:
Um die Evolutionsraten zu erhalten, muss man sich mit der Substitution verschiedener Basenpaare in DNA-Molekülen befassen und diese Information in der Zeit zurückerhalten, was aufgrund des Problems, alte DNA-Proben zu erhalten, sehr schwierig war.
Er bezog sich auf die von ihm untersuchten Wassertröpfchen, die viel DNA zu bewahren scheinen.
Tim Lowenstein: Dies ist eines der wenigen Beispiele, an denen wir uns Ökosysteme ansehen können, die in ihrer Gesamtheit erhalten sind und die uralt sind. Dies sind einige der am besten erhaltenen Mikrobensysteme, die wir auf der Erde kennen.
Er sagte, dass Archaeen die ältesten lebenden Organismen der Welt sind.
Die Archaeen scheinen in der Lage zu sein, in eine Art Überlebensmodus überzugehen, in dem sie an Größe verlieren. Es scheint ihren Stoffwechsel und ihren Lebensstil so zu beeinflussen, dass sie in eine Art verlangsamten Zustand übergehen können. Algen wissen nicht, wie sie das machen sollen - sie sind tot.
Aber er erklärte, dass in diesen Algen ein Zuckeralkohol konserviert ist, von dem sich die Archaeen ernähren. Ende 2010 erhielten Lowenstein und sein Team, zu dem der Biologe der Binghamton University, Koji Lum, eine bedeutende Finanzierung der National Science Foundation für die DNA von allem, was er in diesen Tröpfchen findet. Löwenstein stellte klar, dass die Wassertröpfchen, mit denen er arbeitet, in Salzkristallen eingeschlossen sind, die auf der ganzen Welt ausgegraben wurden. Diejenigen, die er gesammelt hat, stammen hauptsächlich aus den USA und Europa sowie aus Nordafrika. (Die Archaeen stammen übrigens aus dem Westen der Vereinigten Staaten). Die Salzkristalle können zwischen Zehntausenden und Millionen von Jahren alt sein und befinden sich bis zu 1 km unter der Erdoberfläche. Wir fragten ihn, was die Kreaturen in diesen Salzkristallen zu sagen hatten:
Nun, zuallererst haben sie herausgefunden, wie man lange lebt und in wirklich salzigem Wasser lebt. Und sie haben alle Wege gefunden, damit sie nicht das gesamte Wasser in ihren Zellen nach außen verlieren, was sie töten würde. Also haben sie alle diese Anpassungen vorgenommen, um in einer Umgebung mit 25% Salz zu leben. Welches ist über eine extreme Umgebung, wie Sie auf der Erde finden können.
Er sagte, dass eine weitere Besonderheit dieser Wassertropfen darin besteht, dass sie im Salz eingeschlossen sind und keinen Sauerstoff und kein Licht mehr haben. Ein Grund, fügte er hinzu, dass diese Mikroben hilfreich sein könnten, um das Leben auf dem Mars oder auf anderen Welten zu untersuchen.
Ich denke, was wirklich alle aufgefallen ist, ist die Vielfalt des Lebens in diesen Kristallen, und das ist das Neue an unserer Forschung.
Er verglich die von ihm untersuchten Wassertröpfchen mit den kleinsten Schneekugeln der Welt. Er sagte, sein Team habe erwartet, dass es Leben in diesen Wassertröpfchen finden würde, da sie ursprünglich in Salzkristallen in Seen an der Erdoberfläche eingeschlossen waren, in denen es reichlich Leben gab.