Die als Feuer-Amöbe getaufte Art verschiebt die bisher bekannten biologischen Grenzen für komplexe Lebewesen deutlich nach oben.
In den geothermalen Quellen der kalifornischen Kaskadenkette haben Forschende einen einzelligen Organismus identifiziert, der herkömmliche biologische Annahmen über die Hitzeverträglichkeit komplexer Lebewesen herausfordert. Die neu entdeckte Amöbenart hält Wassertemperaturen von bis zu 70 Grad Celsius aus und markiert damit den höchsten jemals bei Eukaryoten beobachteten Wert.
Entdeckung im Lassen-Volcanic-Nationalpark
Zwischen 2023 und 2025 spürte ein Team um die Biologin Angela Oliverio von der Syracuse University in New York den ungewöhnlichen Einzeller in geothermalen Quellen auf, wie die Berichte zeigen. Die Wassertemperaturen an den Fundorten im kalifornischen Schutzgebiet bewegen sich im Bereich zwischen 47 und 64 Grad Celsius. Das Team taufte die bisher unbekannte Art aufgrund ihrer Hitzebeständigkeit Feuer-Amöbe (Incendiamoeba cascadensis). Beryl Rappaport Die Feuer-Amöbe kann durch Formveränderung höheren Temperaturen standhalten Reparaturkit im Erbgut.
Amöben gehören zu den Eukaryoten: komplexe Lebewesen, deren Zellen – im Gegensatz zu Bakterien und Archaeen (Urbakterien) – über einen Zellkern verfügen und wesentlich größer sind. Bisher war man davon ausgegangen, dass Eukaryoten maximal eine Umgebungstemperatur von 60 Grad Celsius überleben können, weil sonst lebenswichtige Proteine geschädigt würden.
Fortpflanzung bei extremer Hitze und genetische Schutzmechanismen
Die nun entdeckte Feuer-Amöbe aber konnte sich sogar bei 63 Grad Wassertemperatur fortpflanzen. Schaden nahmen die Organismen erst bei 70 Grad, wie ein Team um die Biologin Angela Oliverio von der Syracuse University in New York in der Fachzeitschrift „Cell“ schreibt. Die Wohlfühltemperatur dieser Amöbenart liegt demnach deutlich höher als bei bisher bekannten Arten. Amöben sind Einzeller, die keine fixe Körperform besitzen. Mithilfe von Scheinfüßchen verändern sie ihre Gestalt laufend. Amöben können bis zu einem Millimeter groß werden. Um die hohen Temperaturen zu überleben, formt die Feuer-Amöbe eine Art Schutzschicht. Bei der Analyse des Erbguts entdeckte das Team außerdem, dass die Feuer-Amöbe über Gene verfügt, um hitzegeschädigte Proteine zu reparieren. Dadurch könne sie, anders als andere Arten, mit der extremen Hitze zurechtkommen, schreibt das Forschungsteam.”
„Diese Entdeckung verschiebt die Grenzen des Möglichen
Angela Oliverio
Sie glaubt, dass es ausgehend von den Erkenntnissen noch weitere, möglicherweise noch hitzebeständigere Eukaryoten geben könnte.
Einzuordnen in globale Temperaturrekorde und Klimaveränderungen
Während solche mikroskopischen Rekorde in abgeschiedenen geothermalen Quellen stattfinden, haben wir in diesem Jahr beispielsweise Hitzewellen im Pazifischen Nordwesten und Kanada mit Temperaturen gesehen, die für Death Valley heiß wären. In einer breiteren Betrachtung extremer Wetterereignisse weisen Fachleute darauf hin, dass die Wahrscheinlichkeit für langanhaltende Hitzewellen durch den vom Menschen verursachten Ausstoß von Treibhausgasen massiv steigt. Temperaturstatistiken folgen einer Glockenkurve – Mathematiker nennen diese „normal distributions“. Die häufigsten und wahrscheinlichsten Temperaturen liegen in der Nähe des Durchschnitts, und Werte, die weiter vom Durchschnitt entfernt sind, werden schnell viel weniger wahrscheinlich. Alle anderen Bedingungen bleiben gleich, ein wenig Erwärmung verschiebt die Glocke nach rechts – hin zu höheren Temperaturen.”
Statistische Untersuchungen verdeutlichen diesen Mechanismus an historischen Beispielen. So zeigt sich, dass die Hitzewelle in Europa im Jahr 2003, die mehr als 70.000 Menschen tötete, fünf Standardabweichungen über dem Mittelwert lag und damit ein Ereignis von 1 zu 1 Million war. Wissenschaftliche Vergleiche zeigen zudem, dass Portland 116 Grad erreichte – 9 Grad über seinem Rekord vor der Hitzewelle, und eine Studie ergab, dass die Hitzewelle ohne den vom Menschen verursachten Klimawandel „virtuell unmöglich“ gewesen wäre.”
Ob auf mikroskopischer Ebene in kochenden Quellen oder durch makroklimatische Veränderungen an der Erdoberfläche: Die wissenschaftlichen Beobachtungen zeigen, dass sich die bekannten Grenzen von Natur und Biologie in einer sich erwärmenden Welt sowohl im Kleinen als auch im Großen verschieben.
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