In einem Nationalpark im Nordosten Kaliforniens haben Forscher eine Amöbe entdeckt, die Experten bisherige Vorstellungen von den Grenzen des Lebens überdenken lässt. Die neu beschriebene Art, Incendiamoeba cascadensis, soll in der Lage sein, sich noch bei Temperaturen von 63 Grad Celsius aktiv zu vermehren – ein Wert, der den bisherigen Rekord für eukaryotische Organismen übertrifft. Bislang galt 60 Grad als Obergrenze für das Wachstum von Eukaryoten, also von Lebewesen mit einem Zellkern, der das Erbgut enthält.
Zum Vergleich: Prokaryoten – also Bakterien und Archaeen, deren Zellen keinen echten Zellkern besitzen – sind deutlich widerstandsfähiger gegenüber Hitze. Die Archaee Methanopyrus kandleri kann bei 122 Grad Celsius überleben, während das Bakterium Geothermobacterium ferrireducens im Yellowstone National Park noch bei 100 Grad wächst. Eukaryoten jedoch schienen bislang durch die Empfindlichkeit ihrer Zellstrukturen begrenzt: Nur einige Pilze und Rotalgen konnten sich an der 60-Grad-Marke noch teilen, für Amöben lag der Rekord bislang bei 57 Grad.
Laut dem Team um Angela Oliverio von der Syracuse University im US-Bundesstaat New York übertrifft Incendiamoeba cascadensis diesen Wert deutlich. Die Gruppe hat die Amöbe im kalifornischen Lassen Volcanic National Park bei Temperaturen zwischen 49 und 65 Grad isoliert und anschließend im Labor genauer untersucht.
Amöbe als Hitzewunder
Laut einem Preprint , das bisher nicht in einem Fachjournal veröffentlicht wurde, zeigte sich, dass Incendiamoeba cascadensis ein echtes Hitzewunder ist: Ihr optimales Wachstum liegt bei etwa 56 Grad, doch selbst bei 63 Grad teilte sie sich, und bei 64 Grad war sie immerhin noch aktiv beweglich. Wird es heißer – bei etwa 70 Grad – verkapseln sich die Zellen zwar, doch sie können sich wieder erholen, sobald die Temperaturen sinken.
Erbgutanalysen zeigten eine auffällige Anreicherung von Genen, die Zellproteine schützen und erhalten sowie das Erbgut stabilisieren. Auch die Struktur der Zellproteine scheint an die hohen Temperaturen angepasst.
Incendiamoeba cascadensis vermehrt sich noch bei Temperaturen jenseits dessen, was für Eukaryoten für möglich gehalten wurde«, schreibt die Gruppe. »Diese Entdeckung wirft neue Fragen dazu auf, welche Maximaltemperatur eine eukaryotische Zelle überdauern kann.« Das habe Auswirkungen auf die Suche nach außerirdischem Leben: Möglicherweise müsse man die Rahmenbedingungen weiter fassen, unter denen sich eukaryotische Zellen entwickeln können.
