Archaebakterien

Archaebakterien oder Archaea, einfach gebaute Mikroorganismen, die in mancherlei Hinsicht den Bakterien ähneln.

Archaebakterien besitzen wie Bakterien keinen abgegrenzten Zellkern und wurden deshalb in der Systematik der Lebewesen bislang als Prokaryonten eingeordnet. In biochemischer Hinsicht unterscheiden sie sich aber in wichtigen Punkten sowohl von Bakterien als auch von Eukaryonten (Lebewesen mit abgegrenztem Zellkern); deshalb gelten sie manchen Systematikern heute als eigenes Organismenreich, als dritte Domäne des Lebens.

Als Schutz gegen Säuren und Laugen besitzen Archaebakterien eine Zellhülle, die es ihnen ermöglicht, in extrem sauren oder alkalischen Gewässern zu leben. Bislang ungeklärt ist, warum Archaebakterien Temperaturen von 80 bis über 100 °C ertragen, etwa in vulkanischen Thermalquellen des Yellowstone Nationalparks oder in heißen Quellen der Tiefsee; normalerweise degenerieren Proteine und DNA (Nucleinsäuren) bei 50 bis 60 °C. 2003 berichteten US-amerikanische Forscher in Science über ein Archaebakterium, das sogar Temperaturen bis 130 °C überlebte und sich anschließend bei 105 °C zu teilen vermochte.

Archaebakterien leben jedoch nicht nur in extremen Biotopen, sondern sie kommen in vielerlei Lebensräumen vor, beispielsweise auch im Süßwasser und selbst in Komposthaufen. Sie dürften einen erheblichen Teil der Biomasse unseres Planeten ausmachen. Inzwischen wurde eine große Formenvielfalt an Archaebakterien entdeckt – dazu zählt auch eine Spezies, die offenbar ausschließlich als Symbiont in einem Meeresschwamm lebt. Ebenfalls nur in einer Symbiose (mit einer zweiten Archaebakterienart) kommt Nanoarchaeum equitans vor, das nach einem 2002 in Nature erschienenen Bericht von einem Forscher der Universität Regensburg in einer 90 °C heißen Quelle vor der isländischen Küste entdeckt wurde. Dieses knapp 0,05 Millimeter große Archaebakterium hat mit einer halben Million DNA-Bausteine (siehe Nucleinsäuren) das kleinste bekannte Genom einer Zelle.

Manchen Theorien zufolge sind die Archaebakterien die Vorläufer der eukaryontischen Zellen. Eine weitere Theorie besagt, dass das Reich höherer Lebewesen durch eine Verschmelzung von Archaebakterien und Prokaryonten entstanden ist. Japanische Wissenschaftler stellten 1998 sogar die Hypothese auf, das irdische Leben sei zweimal entstanden: Diesen Schluss legten die erheblichen Unterschiede in den Zellmembranen von Archaebakterien und Bakterien nahe. Andere Wissenschaftler halten dies jedoch für unwahrscheinlich und gehen davon aus, dass die Unterschiede im Verlauf der späteren getrennten Evolution entstanden sind. Die gewöhnlichen Bakterien sind mit den Vorfahren der Mitochondrien und Chloroplasten verwandt, die man in den Eukaryontenzellen findet.