Evolution: Forscher finden die älteste Farbe der Welt

"Ich hörte meine Mitarbeiterin schreien, als die Lösung herauskam. Die Flüssigkeit im Fläschchen leuchtete pink."

(Foto: AFP)

• Die Farbstoffe bestehen aus fossilisierten Chlorophyllmolekülen, die von Cyanobakterien in den Urozeanen der Erde hergestellt wurden.
• Die Analyse ergab, dass vor 1,1 Milliarden Jahren die nur ein Mikrometer großen Cyanobakterien die Nahrungskette in den Ozeanen dominierten.
• Die Daten der Forscher zeigen, dass es damals noch keine Algen in den Meeren gab. Solche Lebewesen waren der Schlüssel für die Evolution größerer Lebensformen.

In Bohrkernen aus der Sahara haben Wissenschaftler die bislang ältesten biologischen Farben der Welt entdeckt. Die Pigmente sind 1,1 Milliarden Jahre alt und leuchten im Sonnenlicht neonrosa, in höherer Konzentration blutrot bis dunkelviolett. Wie Forscher der Australian National University um den deutschen Biogeochemiker Jochen Brocks im Fachmagazin PNAS berichten, bestehen die Farbstoffe aus fossilisierten Chlorophyllmolekülen, die von Cyanobakterien in den Urozeanen der Erde hergestellt wurden.

Die Forscher bekamen die 1,1 Milliarden alten Proben aus der marinen Schieferlagerstätte im Taoudeni-Becken in Mauretanien zur Analyse. Eigentlich hatte eine Firma nach ölführenden Tonschichten gesucht. Brocks Doktorandin Nur Gueneli zerrieb das Gestein zu Pulver und extrahierte die Pigmente mit Hilfe eines Lösungsmittels. "Ich hörte meine Mitarbeiterin schreien, als die Lösung herauskam. Die Flüssigkeit im Fläschchen leuchtete pink. Das waren echte, uralte, farbige Moleküle, die ältesten der Welt", sagt Brocks.

Der Farbton war von der Evolution exakt abgestimmt

Die Forscher analysierten den Aufbau der Moleküle und erkannten die Ringstruktur von Chlorophyllmolekülen. Solche Moleküle produzierten einst Cyanobakterien in den Weltmeeren. Diese waren bis vor rund 650 Millionen Jahren die bestimmende Lebensform auf der Erde. Ursprünglich leuchteten die Moleküle blau-grün, im Sediment verloren sie das Magnesium-Atom im Zentrum des Rings, es wurde durch Nickel oder Vanadium ersetzt - das führte zur rosanen Farbe, die entstandenen Moleküle heißen Porphyrine. Der Farbton war von der Evolution exakt abgestimmt, so konnten die Bakterien einst im Wasser die passenden Wellenlängen aus dem Sonnenlicht absorbieren und Energie aufnehmen.

Die Ergebnisse tragen also auch zum Verständnis der Evolution von Lebensformen bei. Die Analyse ergab, dass vor 1,1 Milliarden Jahren die nur ein Mikrometer großen Cyanobakterien die Nahrungskette in den Ozeanen dominierten. "Unsere Daten zeigen, dass es damals noch keine Algen in den Meeren gab", sagt Brocks. Solche größeren und energiereicheren Lebewesen waren der Schlüssel für die Evolution größerer Lebensformen.