Das Archaische ÄonEine abkühlende Kruste4,0 bis 2.Vor 5 Milliarden Jahren

Während des Archaischen Äons verfestigt sich die Erdkruste, Ozeane bilden sich, tektonische Aktivität beginnt, und das erste prokaryotische Leben taucht auf, einschließlich Stromatolithen.

Dies war eine Zeit der Kontinentbildung und der ersten Stadien des frühen Lebens, der Prokaryoten. Tatsächlich sind 70 % unserer kontinentalen Landmassen um Gesteinskerne oder Schilde herum entstanden, die aus dieser Zeit stammen.

Archäische Gesteine

Die allerältesten Gesteine des Archaikums sind sehr selten, höchstwahrscheinlich, weil sie durch den Druck, der durch viele Schichten erzeugt wurde, verändert oder sogar „recycelt“ wurden, indem sie so tief gedrückt wurden, dass sie in einen geschmolzenen Zustand zurückgeführt wurden.

Aber die jüngeren Gesteine finden sich noch in Südafrika, Westaustralien, Kanada und Indien. Diese Gesteinsschilde geben uns Hinweise auf die Entstehung unserer Kontinente.

Die Bildung der Kontinente während des Archaiks begann wahrscheinlich als Lavastrom unter den alten Ozeanen. Die jüngsten Gesteinsschichten des Archaikums sehen wie riesige Lavakissen aus und ähneln den Unterwasser-Lavaströmen der Neuzeit.

Auf Grund dieser Ähnlichkeit scheint es wahrscheinlich, dass die meisten Kontinente während des Archaischen Zeitalters, vor etwa 4 Milliarden bis 2,5 Milliarden Jahren, von Wasser bedeckt waren. Man kann sich die Hawaii-Inseln ansehen, die noch unter Wasser liegen, um einen Eindruck von modernen Kissen-Laven zu bekommen.

Werfen wir nun einen Blick auf die verschiedenen Bedingungen, die in dieser Zeitspanne geherrscht haben könnten.

Erstens wäre die Atmosphäre nicht so gewesen wie sie heute ist. Es hätte keinen Sauerstoff gegeben. Stattdessen wäre sie gefüllt gewesen mit:

• Wasserstoff
• Methan
• Ammoniak

Leben in den Archaen

Diese Art von Atmosphäre nennt man eine reduzierende Atmosphäre. Es ist genau die Art von Atmosphäre, die die organische Chemie für erstes Leben unterstützen könnte. In der Tat gibt es fossile Beweise für uralte Bakterien.

Eine Art von Bakterien, die damals vorhanden waren, waren die Cyanobakterien oder blaugrünen Algen. Diese Bakterien scheinen eine sehr starke Zellwand gehabt zu haben und die Fähigkeit, Schichten in den alten Sedimenten zu bilden. Diese Formationen werden Stromatolithen genannt. Man findet sie in archäischen Gesteinsformationen in Westaustralien. Auf der linken Seite ist ein Foto eines polierten Stromatolithen aus Bolivien, der aus dieser Zeit stammt. Er ist etwa 2,3 Millionen Jahre alt!

Rechts ist ein polierter Butterstein aus einem archäischen Gestein aus Südafrika abgebildet. Er hat versteinerte Cyanobakterien in seiner Matrix.

Während das Kambrium mit seiner Explosion des Lebens im Allgemeinen den Beginn des Paläozoikums und des Lebens auf unserem Planeten markiert, gibt es viele Hinweise darauf, dass die Vorbereitungen für das Leben und die frühesten Formen davon im Archäikum begannen.

Bevor sich Lebensformen entwickeln konnten, musste es chemische Umwandlungen gegeben haben, um die Voraussetzungen zu schaffen. Das inzwischen berühmte Experiment von Miller und Urey aus dem Jahr 1953 zeigte, wie eine Atmosphäre aus:

• Methan
• Kohlendioxid
• Wasserstoff

einer reduzierenden Atmosphäre), die Hitze und elektrischen Ladungen ausgesetzt war, organische Moleküle wie Aminosäuren und einfache Zucker produziert hätte.

Auch wenn dieses Experiment in Frage gestellt und widerlegt wurde, sind sich viele moderne Biochemiker einig, dass solche gleichzeitigen Ereignisse der Anstoß für das erste Leben auf der Erde gewesen sein könnten.

Aminosäuren hätten sich nach und nach zu immer komplexeren Molekülen zusammengefügt.

Die frühesten Lebensformen waren anaerob, also Formen, die keinen Sauerstoff zur Existenz benötigten. In unserer modernen Welt sind anaerobe Organismen diejenigen, die im Prozess der Gärung arbeiten.

Diese Organismen lebten von verzehrbarer organischer Materie oder von anderen anaeroben Lebensformen. Sie waren also Heterotrophe, wie moderne Pilze, die sich von organischem Material ernähren. Die antiken Heterotrophen waren wie Pilze auf das Vorhandensein von organischem Material angewiesen und wären irgendwann untergegangen, wenn das organische Material aufgebraucht gewesen wäre.

Aber dann tauchten autotrophe Organismen auf und retteten den Tag! Diese neuen Organismen ernährten sich von der reinen Energiequelle der Sonne. Sie waren die Vorläufer unserer modernen Blaualgen und die Cyanobakterien, die die Stromatolithen bildeten.

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