Biosignatur

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Eine Biosignatur (manchmal „chemisches Fossil“ oder „molekulares Fossil“ genannt) ist ein Element, Molekül, Isotop oder Naturphänomen, das einen wissenschaftlichen Beweis für die Existenz von Leben in der Gegenwart oder Vergangenheit liefert.^[1][2][3] Messbare Eigenschaften von Leben schließen die komplexen physikalischen und chemischen Strukturen unter der Verwendung von thermodynamischer freier Energie und der Produktion von Biomasse und zellulären Abfallprodukten ein. Wegen ihres einzigartigen Charakters kann eine Biosignatur so interpretiert werden, dass sie von einem lebenden Organismus produziert wurde. Es ist jedoch wichtig, sie nicht als definitiven Beweis anzusehen, denn man kann nicht im Voraus wissen, welche Eigenschaft für Leben allgemein und welche speziell für das Leben auf der Erde gilt.^[4] Nichtsdestotrotz gibt es Lebensformen, die bekannt dafür sind, dass sie bestimmte einzigartige Strukturen voraussetzen, so ist beispielsweise DNA in einer bestimmten Umgebung ein Beweis für Leben.^[5]

Als „molekulare Fossilien“, „chemische Fossilien“ oder „Chemofossilien“ werden auch Moleküle in Organismen genannt, die Aufschluss über deren Abstammung und evolutionäre Entwicklung geben, insbesondere wenn es – wie bei Mikroben (Prokaryoten und Protisten) keine gewöhnlichen Fossilien (Versteinerungen, Petrofakte) gibt. Der Ausdruck steht dann in Analogie zu „lebenden Fossilen“. Beispiele sind die Telomerase (mit einer Reversen Transkriptase als Untereinheit) und alle natürlichen Ribozyme, sowie DNA mitochondrialen Ursprungs im Zellkern von Organismen mit DNA-freien Hydrogenosomen oder Mitosomen, sowie DNA plastidären Ursprungs in Eukaryoten mit DNA-losen Chloroplasten oder nach komplettem Verlust der Plastiden (Erklärung: endosymbiotischer Gentransfer).

1. ↑ Beaty, Steele: The Astrobiology Field Laboratory. In: the Mars Exploration Program Analysis Group [MEPAG] – NASA (Hrsg.): Final report of the MEPAG Astrobiology Field Laboratory Science Steering Group (AFL-SSG). 26. September 2006, S. 72 (nasa.gov). 
2. ↑ Biosignature – definition. In: Science Dictionary. 2011, archiviert vom Original am 26. Mai 2011; abgerufen am 12. Januar 2011 (englisch). 
3. ↑ Roger E. Summons, Jan P. Amend, David Bish, Roger Buick, George D. Cody, David J. Des Marais, G Dromart, J. L. Eigenbrode, A. H. Knoll, D. Y. Sumner: Preservation of Martian Organic and Environmental Records: Final Report of the Mars Biosignature Working Group. In: Astrobiology. 11. Jahrgang, Nr. 2, 23. Februar 2011, S. 157–181, doi:10.1089/ast.2010.0506, PMID 21417945 (englisch). 
4. ↑ Carol Cleland, Gamelyn Dykstra, Ben Pageler: Philosophical Issues in Astrobiology. NASA Astrobiology Institute, 2003, archiviert vom Original am 21. Juli 2011; abgerufen am 15. April 2011 (englisch). 
5. ↑ Carl Zimmer: Even Elusive Animals Leave DNA, and Clues, Behind In: The New York Times, 22. Januar 2015. Abgerufen am 23. Januar 2015 (englisch).