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Was haben Wissenschaftler jetzt über die ältesten einzelligen Organismen vom Anfang der Präkambrischen Zeit herausgefunden? Wie sind sie entstanden? Wie komplex waren sie? Stammen sie wirklich von einem "gemeinsamen Vorfahren" ab, von der "ersten Urzelle"?. Und haben sich diese Bakterien dann in höhere Formen des Lebens, in Pflanzen, Tiere und Menschen, entwickelt? Ist der "evolutionäre Baum des Lebens" Tatsache oder Irrlehre?

Preston Cloud ist Professor Emeritus der Geologie an der Universität von Kalifornien in Santa Barbara. Er ist Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Und er hat der Geological Survey der Vereinigten Staaten angehört. Er glaubt an die Evolution. Warum gibt es Leben auf der Erde? Wie ist es entstanden? Wie komplex war es?

Prof. Preston Cloud: "Man schließt aus den Zuständen, die damals an der Erdoberfläche (in der Archaischen Zeit) geherrscht haben: Nicht später als vor 3,8 Milliarden Jahren war schon eine fest Erdkruste entstanden. Und darauf gab es verschiedene Sedimente und vulkanische Ablagerungen, die dazwischen lagen. Eine Atmosphäre, reich in Kohlendioxyd und Wasserdampf, gab es damals auch. Sie mäßigte die globale Temperatur und bewirkte, dass sich die Sedimentgesteine, die es damals gab, verwitterten.

"Eine obere Begrenzung von 86°C bis 146°C hat man vom Sauerstoff-Isotopen-Verhältnis des Kieselschiefers abgeleitet. Und Computermodelle ergeben eine Oberflächentemperatur von 85° bis 110°C. Der Kieselschiefer (chert) (bei Isua, SW Grönland) besteht wahrscheinlich aus veränderter vulkanischer Asche. Deshalb lag die atmosphärische Temperatur damals höchst wahrscheinlich nicht über dem Siedepunkt. Die Kiesablagerungen von Isua beweisen, dass es damals fließendes Wasser an der Oberfläche gegeben hat. Deshalb ist es unwahrscheinlich, dass sich die Temperaturen, die damals an der Erdoberfläche geherrscht haben, sehr von den heutigen unterschieden. Doch vom menschlichen Standpunkt aus war es damals unangenehm warm." (1989:133, 134).

Wie komplex waren die ersten Organismen, die vor etwa 4 Milliarden Jahren auf der Erde entstanden sind, als sich ihre Oberfläche genug abgekühlt hatte?

Prof. Preston Cloud: "Die einfachsten Organismen waren schon komplexer, als die komplizierten physikalischen Systeme, die wir jetzt kennen. ... Die ältesten Fossilien haben die Größe und die Form von Bakterien. Und der älteste indirekte Beweis für Leben deutet auf Mikroben. ... Wenn sie heute lebten, würde man sie bestimmt als Bakterien identifizieren (oder vielleicht als Archaebakterien). Sie sind wahrscheinlich in einem flachen, sauerstoff-freien Meeresgewässer entstanden. Wasser und Schlamm, oder beides, haben sie dort vor der Strahlung geschützt.

"Vergleicht man sie mit bekannten lebenden Organismen, dann kann man sie nur als Bakterien bezeichnen. Diese winzigen Geschöpfe mögen nicht sehr klug aussehen. Aber sie sind biochemisch außergewöhnlich schöpferisch. Sie haben jeden nur vorstellbaren Lebensraum erforscht, und auch einige unvorstellbare - wie Schwefelsäure und Karbolsäure, schwelende Kohlehalden, und ausströmende Wasserstoff-Sulfid-reiche Flüssigkeiten auf dem Rücken tief-ozeanischer, sich ausbreitender Erdspalten. Sie überlisten die kunstvollsten Anstrengungen des Menschen, sie von sich fernzuhalten. Und ihre Vorfahren waren bestimmt auch den Herausforderungen gewachsen, vor denen sie in ihrer eintönigen anoxischen Heimat der Archaischen Zeit standen. Die Bakterien lernten sogar, wie man molekulare Veränderungen in ihrer DNA repariert, die von hochenergetischen, ultravioletten Strahlen verursacht wurden. Das beweist eindeutig, dass sie von Linien abstammen, die gelebt haben, bevor es genug O₂gab, um einen schützenden Ozonschirm zu schaffen." Cloud, P. (1989:42, 233, 234).

Manfred Schidlowski ist Professor am Max-Planck Institut für Chemie, in Mainz, Deutschland. Er ist einer der führenden Experten für Präkambrische Fossilien in der Welt. Er glaubt an die Evolution. Was hat er über die ersten lebenden Zellen auf der Erde herausgefunden, und wie sind sie entstanden? Er sagt in Instruments, Methods, and Missions for the Investigation of Extraterrestrial Microorganisms, 29. Juli-1. August 1997, San Diego, Kalifornien, unter der Überschrift, "Kohlenstoff-Isotope und die älteste Aufzeichnung von Leben: Potentiell und Begrenzungen":

"Die sedimentäre Kohlenstoff-Isotop-Aufzeichnung, die wir jetzt haben, geht 3,85 Milliarden Jahre zurück. Sie zeigt ein bemerkenswert beständiges isotopisches Signal biologischer Kohlenstoff-Fixierung. Sie beruht auf der Vorliebe für leichten Kohlenstoff (¹²C), auf den gewöhnlichen photosynthetischen Pfaden. Das gilt besonders für die Zeit < 3,5 Milliarden Jahren. ... Das beweist, dass die (photo)autotrophe Kohlenstoff-Fixierung und der biogeochemische Kohlenstoffzyklus vor mindestens 3,85 Milliarden Jahren entstanden sind. Das bedeutet, dass diese mikrobiellen (prokaryotischen) Ökosysteme auf der Archaischen Erde sehr fruchtbar waren, kurz nachdem der Planet Erde entstanden war." (1997:462).

"Es steht jetzt fest: Es gibt eine ununterbrochene Aufzeichnung des organischen Kohlenstoffes (C_carb) in Sedimentgesteinen. Man kann sie bis zur 3,8 Milliarden Jahre alten Isua Supracrustal Formation in West Grönland zurückverfolgen. ... Diese Funde beweisen: Die biologische Kohlenstoff-Fixierung (und auch die Photoautotrophie), durch die Archaischen Stromatoliten bewiesen, bestätigen, dass prokaryotische Mikrobenthos die Erde schon vor etwa 3,5 Milliarden Jahren beherrscht haben. Man sollte auch bedenken: Diese mikrobiellen Gesellschaften gehören zu den produktivsten Ökosystemen der heutigen Biosphäre. Besonders die benthischen (= auf dem Meeresboden lebenden) Prokaryoten (wie Cyanobakterien) können die erstaunliche Menge primärer Produktivität von 10 g Corg/m² am Tag erreichen. Wenn solche hohen Raten primärer Produktion von mikrobiellen Photoautotrophen beibehalten werden können, die auf prokaryotischem Niveau arbeiten, dann hat die Photosynthese in quantitativer Wichtigkeit während der nachfolgenden Evolution des Leben nur wenig dazu gewonnen." (1977:466, 467)

"Über 3,5 Milliarden Jahre alt ist die unveränderte Gesteinsaufzeichnung. Die Isotopen-Fraktionierung zwischen Kohlenstoff und Karbonaten scheint genau so zu sein, wie in der heutigen Welt... Es gibt kleinen Zweifel, dass die große ¹²C-Bereicherung, die aus den Daten für fossilen organischen Kohlenstoff ersichtlich ist, ein kohärentes Signal für autotrophe Kohlenstoff-Fixierung in 3,85 Milliarden Jahre Erdgeschichte bildet. Denn sie beruht auf dem Vorgang, der zu den biogenen Vorläufermaterialien führt. Die grundlegende Gleichförmigkeit dieses isotopischen Signals in dieser Zeit beweist sehr deutlich den Konservatismus im wichtigsten biochemischen Pfad der Kohlenstoff-Fixierung. In der Tat, die Hauptrichtung der Hülle für d ¹³C_org, wie in Abb.3 (in seinem Artikel) dargestellt, kann man am besten als die geochemische Manifestation von Isotopen unterscheidenden Eigenschaften eines einzelnen Enzyms erklären, nämlich, Ribulose-1,5 Bisphosphat (RubP) Carboxylase, das Schlüssel-Enzym des Calvin Zyklus (Man findet es in Cyanobakterien, Purpurroten Bakterien, und in Pflanzen). Die ¹³C_org-Alters-Funktion kann man daher als Indexlinie autotropher Kohlenstoff-Fixierung bezeichnen, im Laufe von fast 4 Milliarden Jahren Erdgeschichte. Das bedeutet, dass diese prokaryotischen Ökosysteme auf der Archaischen Erde entstanden sind, kurz nachdem sich der Planet gebildet hatte." Schildlowski, M. (1997:468).

In Instruments, Methods, and Missions for Astrobiology, 20-22 Juli 1998, San Diego, schreibt Professor Manfred Schidlowski unter der Überschrift, "Anfänge irdischen Lebens: Probleme mit der frühen Aufzeichnung und den Bedeutungen für extraterrestrische Szenarien":

"Mit dem palaeobiologischen Beweis von der gegenwärtig bekannten Archaischen Gesteinsaufzeichnung, die wir jetzt haben, gibt es auf der Erde mikrobielle (prokaryotische) Ökosysteme seit etwa 3,8 Milliarden Jahren. Das ist eindeutig bewiesen. ... Es gibt Probleme mit dem Zeitmaßstab früher organischer Evolution. Vor etwa 3,8 Milliarden Jahren war auf einmal mikrobielles Leben auf dem organisatorischen Niveau der prokaryotischen Zelle da.". (1998:149).

"Anhand der paläobiologischen Beweise in den heute bekannten Archaischen Gesteinsurkunden, kann man eindeutig beweisen, dass es mikrobielle (prokaryotische) Ökosysteme schon vor 3,8 Milliarden Jahren auf der Erde gegeben hat... Es gibt Probleme mit der frühen organischen Evolution. Zum Beispiel damit, dass das mikrobielle Leben vor etwa 3,8 Milliarden Jahren plötzlich erschienen ist, und zwar auf der organisatorischen Ebene der prokaryotischen Zelle." (1998:149).

"Die empirischen Beweise für den Anfang der Lebensvorgänge auf der frühen Erde sind praktisch abgeschnitten, zusammen mit der Verstümmelung der sedimentären Beweise vor etwa 3,8 Milliarden Jahren. Deshalb bleibt der Anfang des Lebens auf diesem Planeten geheimnisvoll." (1998:149).

"Die Morphologie und vielleicht auch die physiologische Vielfalt kennzeichnen die ältesten gut erhaltenen mikrobiellen Gesellschaften (besonders in der Warrawoona Mikroflora Australiens mit ihrem Alter von knapp 3,5 Milliarden Jahren). Deshalb muss die Abstammungslinie des bakteriellen (prokaryotischen) Lebens weit in die Zeit zurück reichen, in der wir nur metamorphoses (verändertes) Gestein haben. Es scheint fast sicher zu sein, dass es schon vor der Warrawoona Gesellschaft Floren gegeben hat. Deshalb wird man Berichte über zellähnliche Formen in den Metasedimenten von Isua (S. W. Grönland) aufmerksam lesen. Das trifft besonders auf die wichtigste Form der Isua Ansammlung zu, auf Isuasphaera isua. Das ist eine kugelförmige zellenähnliche Mikrostruktur, die anscheinend in einer Scheide steckt." (1998:151).

Über "Das Problem mit dem fehlenden archaebakteriellen Beweis", sagt Prof. M. Schidlowski dann: "Die meisten cyanobakteriellen Arten kann man klar erkennen und sie von anderen Mitgliedern der mikrobiellen Welt anhand ihrer morphologischen Merkmale unterscheiden (Form, Zellgröße und die damit verbundenen organisatorisch/strukturellen Details). Die mikropaleontologischen-morphotypischen Funde in den ältesten Gesteinen beweisen, dass diese cyanobakteriellen Ökosysteme die frühe Erde beherrscht haben. Die Archaisch-Proterozoischen Funde bestehen hauptsächlich aus Cyanobakterien. Angehörige der archaebakteriellen Linie fehlen offensichtlich. Das ist recht seltsam, weil besonders die Archaebakterien in erweitertem Sinn dicht an der Wurzel des irdischen Lebens auftreten (= an der Wurzel des evolutionistischen "Baums des Lebens".)

"Die molekulare Phylogenie (= Evolution) beruht darauf, dass man annimmt, dass die Nukleinsäure-Reihenfolgen beweisen, dass alles irdische Leben von einem einzigen gemeinsamen Vorfahren oder 'Progenoten' abstammt. Daraus hat sich dann, nach der Darwinschen Evolution, alles andere Leben entwickelt. Es arbeitet mit einem genetischen Programm, das auf der DNA beruht. Im Gegensatz zu diesen Annahmen zeigen die frühesten paläontologische Funde, dass sie aus Cyanobakterien bestehen. Auch in Gesteinen, die abgesetzt wurden, wo es sehr heiß war. Zum Beispiel die mikrofossilhaltigen Kieselschiefer im ~3,5 Milliarden Jahre alten Apex-Basalt der Warrawoona Gruppe in West Australien." Schidlowski, M. (1998:153)

"Auch wenn viele kleine und mittlere Asteroiden auf der Erde aufgeschlagen wären: Dadurch hätten sie nicht alles Leben auf der Erde auslöschen können, wenn einige Bakterienrassen in geschützten Nischen oder geschützten Gebieten überlebten. Deshalb gibt es guten Grund zu glauben, besonders, als der junge Planet in späterer Zeit bombardiert wurde, dass die Evolution des prokaryotischen Lebens niemals ernsthaft gefährdet worden ist."

Wie ist das mit den "Problemen mit der Zeitskala der Frühen Organischen Evolution?"

Prof. M. Schidlowski: "Gemäß dem, was wir heute wissen, kann man sagen: Das mikrobielle (prokaryotische) Leben war schon vor mindestens 3,8 Milliarden Jahren auf der frühen Erde weit verbreitet (Abb. 1). Seitdem ist auch der biologische zweigliedrige Kohlenstoffzyklus entstanden, mit einem reduzierten (organischen) Kohlenstoff) und einem oxydierten (karbonierten) Zweig. Unser Planet, als Ganzes gesehen, ist etwa 4,55 Milliarden Jahren alt. Jeder Ursprung des Lebens und seine nachfolgende Evolution auf das prokaryotische Niveau muss dann in der unbequem kurzen Zeit von nur 0,7 Milliarden Jahren geschehen sein." (1998: 154,155).

Anmerkung: In dieser Zeit war die Oberfläche der Erde noch so heiß, dass es darauf zuerst gar kein flüssiges Wasser gab. Und später, als sie sich etwas abgekühlt hatte, gab es dort nur heißes bis kochendes Wasser. Deshalb konnte sich dort überhaupt kein Leben aus anorganischer Materie entwickeln.

Photosynthetische Bakterien, die den Calvin-Zyklus benutzen, haben auf dieser Erde seit dem Anfang der sedimentären Funde gelebt. Sie haben so viel freien Sauerstoff in einer reduzierenden Umgebung erzeugt, dass Menschen und Tiere jetzt auf diesem Planeten leben können. Wie komplex war dieser Calvin-Zyklus, mit seinen Schlüssel-Enzymen? Was mussten diese photosynthetischen Bakterien vor 3,6-3,8 Milliarden Jahren alles über Physik und Chemie wissen? Was haben die Wissenschaftler jetzt darüber herausgefunden? Die Bakterien mussten mehr über Mikrobiologie, Physik und Chemie wissen, als irgendein Wissenschaftler, der jetzt auf diesem Planeten Erde lebt. Auch der älteste einzellige Organismus ist schon eine voll automatisierte chemische Fabrik. Er ist so kompliziert, dass kein Mensch ihn nach bauen kann. Wenn Sie, geehrter Leser, hier einige oder die meisten der folgenden Fachausdrücke nicht verstehen, braucht Sie das überhaupt nicht zu beunruhigen. Das soll Ihnen nur zeigen, wie viel die erste lebende Zelle auf Erde über Wissenschaft wissen und was sie können musste.

Michael T. Madigan, John M., Martinko, und Jack Parker sind Professoren der Mikrobiologie an der Süd Illinois Universität-Carbondale, USA. Sie glauben an Evolution. Sie schreiben in ihrem Lehrbuch, Biology of Mikroorganisms (1997:488) über die Schlüssel-Enzyme im Calvin Zyklus:

"Im ersten Schritt im CO₂ und Ribulose-Bisphosphat entstehen zwei Moleküle der 3-Phosphoglykerischen Säure (PGA). Das eine enthält das Kohlenstoffatom von CO₂. PGA bildet die erste identifizierbare Zwischenstufe im CO₂ reduktiven Prozess. Das Kohlenstoffatom in PGA, aus CO₂ entstanden, befindet sich immer noch auf dem gleichen Oxydationsniveau, wie es in CO₂ war. In den nächsten beiden Schritten geht es darum, PGA auf das Oxydationsniveau der Kohlenhydrate zu verringern. In diesen Schritten braucht man ATP und NADPH: ATP hat mit der Phosphorylierungs-Reaktion zu tun, welche die Carboxyl-Gruppe aktiviert. Und NADPH hat mit der Reduktion selbst zu tun.

"Das durchschnittliche Kohlenstoffatom im Glyzerinaldehyd-Phosphat ist jetzt auf dem Reduktions-Niveau von Kohlenhydrat (CH₂O). Aber nur eines der Kohlenstoffatome des Glyzerinaldehyd-Phosphats stammt vom CO₂. Die beiden anderen kommen aus dem Ribulose-Bisphosphat. Das ist aber nur der erste Teil des Calvin-Zyklus. Die meisten anderen Reaktionen bringen Neuordnungen, um Ribulose-Bisphosphat-Moleküle zu regenerieren. Ein Teil des kürzlich fixierten CO₂ geht in die neue Zellsynthese."

"Die Reaktionsfolgen, die zur Synthese von Ribulose-Bisphosphat führen, bringen eine Anzahl von Zucker-Neuordnungen mit sich. Durch die Handlung von Enzymen, die Pentose-Phosphat-Verbindungen und Enzyme der glycolytischen Pfade umstellen, verwandelt sich Glycerinaldehyd-3-Phosphat in Ribulose-5-Phosphat, und dann in Ribulose-Bisphosphat.

"Am besten ist es, wenn man sich die Reaktionen des Calvin-Zyklus betrachtet. Damit RubisCO 6 Moleküle von CO₂ einbauen kann, braucht es 6 Ribulose-Bisphosphat-Moleküle als Akzeptor-Moleküle für RubisCO. Dann entstehen 12 Moleküle von 3-Phosphoglyzerin-Säure (insgesamt 36 Kohlenstoffatome). Diese 12 Moleküle dienen als Kohlenstoff-Skelette. Sie bilden 6 neue Moleküle von Ribulose-Bisphosphat (insgesamt 30 Kohlenstoffatome), und 1 Molekül von Hexose für die Zell-Biosynthese. Eine komplexe Folge von Neuordnungen, die mit C₃, C₄, C₅, C₆ und C₇ zu tun haben, führt dazu, dass 6 Moleküle von Ribulose-5-Phosphat entstehen. Aus diesen entstehen dann die 6 Ribulose-Bisphosphate. Der letzte Schritt in der Erzeugung von Ribulose-Bisphosphat ist die Phosphorylierung von Ribulose-5-Phosphat mit ATP durch das Enzym Phosphoribulokinase. Dieses Enzym ist noch ein anderer Katalysator, der zum Calvin-Zyklus gehört.

"Betrachten wir nun die gesamte Stoichiometrie, die man braucht, um 6 Moleküle von CO₂ in 1 Molekül von Fruchtzucker-6-Phosphat umzuwandeln. Man braucht dafür jeweils zwölf Moleküle von ATP und NADPH, um 12 Moleküle von Phosphoglyzerin-Säure (PGA) zu Glycerinaldehyde-Phosphat zu reduzieren. Und 6 ATP Moleküle braucht man, um Ribulose-Phosphat in Ribulose-Bisphosphat umzuwandeln. Man braucht also 12 NADPH und 18 ATP, um 1 Hexose-Molekül aus CO₂ aufzubauen. Hexose-Moleküle können in Speicher-Polymere wie Glykogen, Stärke, oder Poly-ß-Hydroxyalkanoat umgewandelt werden, wenn es viel ATP und NADPH gibt. Sie können als Quellen von Kohlenstoff und Energie verwandt werden, z. B., wenn es dunkel ist.

"Die Schlüssel-Enzyme des Calvin-Zyklus, Ribulose-Bisphosphat-Carboxylase und Phosphoribulokinase, gibt es nur in Autotrophen, die CO₂ über den Calvin-Zyklus einbauen. Diese Enzyme hat man in praktisch allen phototrophen Organismen gefunden, die man untersucht hat, in Pflanzen, Algen und Bakterien. Man findet sie auch in vielen chemolithotrophen Bakterien, wie in den Schwefel-, Eisen- und nitrifizierenden Bakterien". Madigan, Martinko, Parker (1997:488-489).

Er arbeitet in der Abteilung Erd- und Weltraum-Wissenschaft, im Molekularen Biologie Institut, und dem Institut für Geophysik und Planetarische Physik (IGPP) an der Universität von Kalifornien, Los Angeles. Er ist Professor für Paläobiologie und Direktor des IGPP Zentrums für das Studium der Evolution und den Ursprung des Lebens. Und er ist Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften der USA. Er glaubt an die Evolution. Im letzten Kapitel haben wir seine früheren Berichte über die ersten lebenden Zellen untersucht. Jetzt möchten wir herausfinden: In was für einer Umwelt haben die ersten Zellen gelebt? Wie sind sie entstanden? Seit wann gibt es Cyanobakterien auf der Erde? Wie konnten diese photosynthetisierenden Bakterien leben, als es noch keinen freien Sauerstoff und keinen Ozonschild gab? Er berichtet in seinem neuen Buch, Cradle of Life (1999:88, 89) über den Apex-Kieselschiefer und seine Fossilien im nordwestlichen Australien:

"Die Apex-Fossilien sind in einer Kieselschiefer-Schicht erhalten, die zwischen zwei massiven Laven der Pilbara Schichten liegt. Zirkone in der Lava, die direkt über dem fossilhaltigen Kieselschiefer liegt, haben ein U-Pb Alter von 3,485 ± 1,9 Millionen Jahren. Und die Zirkone in der Lava, die unter dem Kieselschiefer liegt, haben ein Alter von 3,471 ± 5 Millionen Jahren. Das fossilhaltige Gestein ist deshalb älter als etwa 3,460 Millionen Jahre und jünger als etwa 3,47 Millionen Jahre. Das Bett hat ein Alter von 3,465 ± 5 Millionen Jahren. ... Das Gestein, das die Apex-Fossilien enthält, hat ein Alter von 3,465 ± 5 Millionen Jahren. Die Fossilien selbst sind noch älter. Die Fossilien sitzen in kleinen gerundeten Körnern, etwa einen Millimeter groß. Sie sind in einem Gestein eingebettet, das man als Grainstone-Konglomerat bezeichnet. Es enthält viele solche Felsbrocken.

"Konglomerate, wie der Apex-Kieselschiefer, sind entstanden, wo Wellen auf den Strand rollen, und an der Mündung von Strömen und Flüssen. Die Körnchen und die Kieselsteine, die die Ablagerung bilden, sind kleine Gesteinsteilchen. Sie sind zuerst irgendwo anders entstanden. Dann wurden sie zerbrochen. Und das Wasser hat sie dann in die Apex-Schicht getragen. Nur eine der vielen Arten gerundeter Steine im Konglomerat enthält Fossilien. Ihre Seiten, die gut abgerundet sind, und ihre kleine Größe zeigen uns, dass sie von weit her transportiert worden sind. Aber niemand weiß, woher. Wenn wir nicht die 'Hauptader', die ursprüngliche Schicht finden und datieren, werden wir nie genau wissen, wie alt die Apex-Fossilien sind. Sie sind älter als 3,465 ± 5 Millionen Jahre; aber wie viel älter, weiß man nicht."

"Es gab dort breite, flache Seewege, in die vulkanische Laven flossen. Die verstreut legenden vulkanischen Inseln waren von Flusskies, sandigen Meeresarmen, Schlammflächen und manchmal evaporitischen Lagunen umgeben. Der Apex-Kieselschiefer liegt in solch einer Schichtfolge, die in flachem Wasser abgesetzt worden ist. Sie liegt zwischen zwei mächtigen Lavaschichten, und zwar an der westlichen Flanke des sogenannten Berg Edgar Batholiths. Das australische Pilbara und das Südafrikanische Swasiland-Gestein. sind die einzigen mächtigen geologischen Schichtfolgen, die diese entfernten Zeit überlebt haben. Sie bestehen vorwiegend aus Grünstein-Gürteln. ... Das sind die einzigen Reste, die wir heute noch haben. Sie malen uns ein Bild mit breiten, seichten Meeren, die mit vielen felsigen vulkanischen Inseln und ihren schwelenden Fumerolen und heißen Quellen übersät waren." (1999:90, 91).

Prof. J. W. Schopf: "Alle Apex-Fossilien sind Reste von zellularen faserigen Mikroben, die man als Prokaryoten bezeichnet. Diese Mikroorganismen haben sich schon früh entwickelt. In diesen Zellen besteht das Erbmaterial (DNA) aus einem einfachen Strang. Er sitzt dort nicht in einem Zellkern, wie bei den anspruchsvolleren Formen des Lebens (Eukaryoten). Alle Apex-Fossilien (Prokaryoten) gehören zu den Bakterien (dazu gehören die Cyanobakterien und die nicht so anspruchsvollen bakteriellen Arten). Aber nicht die Archaebakterien, ein anderer prokaryotischer Zweig. (Das ist ein Zweig vom Baum des Lebens, der aus Mikroben besteht, die oft in einer harschen, heißen und sauren Umwelt leben).

"Mehrere der größeren Apex-Arten ähneln modernen und Proterozoischen Cyanobakterien so sehr, dass sie wahrscheinlich zu einer Untergruppe gehören, die weit verbreitet und gut bekannt ist. Sie lebt heute noch (eine formelle taxonomische-Familie der Cyanobakterien, der Oscillatoriazäen).

"Wenn es stimmt, dass sie miteinander verwandt sind, dann erzählt uns das Vorkommen der Cyanobakterien in diesen beinahe 3,500 Millionen Jahre alten Gesellschaften, dass die frühe Evolution sehr schnell und sehr weit vor sich gegangen ist. Alle Cyanobakterien können mit einer Art von Photosynthese arbeiten, die Sauerstoff abgibt. Und, wie höhere Pflanzen und Tiere, können alle auch Sauerstoff einatmen (durch einen Vorgang, den man als aerobe Atmung bezeichnet). Bei diesen beiden handelt es sich um fortgeschrittene Lebensformen, die sich aus einfacheren Formen entwickelt haben, bei denen freier Sauerstoff keine Rolle spielt.

"Wenn es in dieser frühen Zeit schon Cyanobakterien gegeben hat, dann müssen auch die Vorgänge, die sich früher entwickelt haben, auch vorhanden gewesen sein. Zu dieser Welt der Lebewesen gehörten dann auch Organismen, die photosynthetisierten, ohne dabei Sauerstoff abzugeben (bakterielle Photosynthetisierer). Und auch diejenigen, die Sauerstoff erzeugten (Cyanobakterien), und Mikroben, die ohne Sauerstoff lebten, (Anaeroben), und auch diejenigen, die ihn einatmeten (Aeroben). Mit genau diesen gleichen Vorgängen wird die heutige Welt der Lebewesen angetrieben. Wenn Cyanobakterien unter den Apex-Fossilien sind, müssen wir daraus schließen, dass die Grundlage des Ökosystems der Welt schon in dieser frühen Phase in der Geschichte der Erde gelegt worden ist.

"Bis jetzt hat noch niemand öffentlich meine Auslegung der Apex-Fossilien abgelehnt. Aber, privat wäre es einigen lieber, wenn ich mich irrte. Weil sie (und ich auch) eine einfachere Evolutionsgeschichte vorziehen würden. Eine Evolutionsgeschichte, der uns erzählt, dass diese ältesten Fossilien-Organismen nur auf primitive Art leben konnten, und dass die anspruchsvollen Stoffwechsel-Lebensstile sich erst viel später entwickelt haben. Aber der Beweis scheint eindeutig zu sein. Und was einem persönlich lieber wäre, sollte nicht wichtig sein.

"Viele Prokaryoten und fast alle Cyanobakterien sondern Schleim aus ihren Zellen ab. Aber die Apex-Gesellschaft ist die einzige, die man kennt, wo die Mikroorganismen in diesen dichten Klumpen eingebettet waren und darin lebten. ... Aber es könnte sein, dass diese klebrige abgesonderte Masse die Apex-Organismen an den seichten Meeresgrund klebte. Dort konnten sie das Sonnenlicht einfangen, während das Meerwasser, das sie bedeckte, sie vor den schädlichen UV Strahlen schützte. Sie hatten noch andere Merkmale, die besonders für Cyanobakterien kennzeichnend sind (ihre Fähigkeit, von starkem Licht weg zu gleiten, und Biochemikalien herzustellen, die sie vor schädlichen UV-Strahlen schützten und die den Schaden, den diese Strahlen verursacht hatten, wieder zu beheben). Der Klebstoff, außerhalb der Zelle, half diesen Mikroorganismen, die sich schon entwickelt hatten, in ihrer unwirtlichen, harschen Umwelt zu überleben.

"Die ältesten Fossilien... sind elf Arten zellularer fadenähnlicher Mikroben, die im 3,465 Millionen Jahre alten Apex-Kieselschiefer im nordwestlichen West Australien versteinert worden sind. Diese Fossilien hat man erst kürzlich gefunden. Man muss sie noch näher untersuchen. Aber es scheint schon klar zu sein, dass alle bakterielle Prokaryoten sind. Und der beste Beweis ist, dass die Fossilien mehrere Arten von Sauerstoff erzeugenden und Sauerstoff atmenden Cyanobakterien enthalten. Wenn das stimmt, dann sind diese Organismen nicht nur sehr alt, sondern auch überraschend weit fortgeschritten. Und sie zeigen uns, dass diese frühe Evolution schneller und weiter vor sich gegangen ist, als sich das irgend jemand vorstellte hatte.

"Sogar der einfache Vorgang des Atmens - Sauerstoff hereinholen und damit Nahrungsmittel verbrennen, um Energie zu erzeugen - umfasst viele Schritte, von denen jeder durch ein anderes Enzym gesteuert wird. Wie beim Atmen, wird jeder Vorgang in jedem biochemischen Prozess von einem anderen Enzym gesteuert. Das Leben erfordert so viele Enzyme, dass die meisten chromosomalen Gene für ihre Erzeugung eingesetzt werden. ... Das Einatmen von Sauerstoff über aerobe Atmung ist eine gewaltige Verbesserung gegenüber der früher entwickelten Traubenzucker-Gärung (Glykose allein). Der primitive Vorgang erzeugt zwei ATPs von jedem Traubenzucker, der metabolisiert wird. Das ist nur 2% der Energie, die in jedem Molekül gespeichert wird. Das System, das Sauerstoff verwendet, erzeugt sechsunddreißig. Das ist 38% der Energie, die verfügbar ist (und ein Ertrag, der über der 25% Leistungsfähigkeit der meisten Automotoren liegt." (1999:96-100, 104, 158, 159).

Kann der evolutionäre "Baum des Lebens" uns sagen, wann die ersten Zellen auf der Erde entstanden sind?

Prof. J. W. Schopf: "Das genaue Datieren der frühen Zweige des Lebens bleibt eine Herausforderung. Es gibt gute Gründe, zu hoffen, dass der molekulare Aufbau der lebenden Zellen dazu den Schlüssel enthält. Doch es hat sich gezeigt, dass weder die rRNA-Bäume, noch die Daten, die auf dem Entwickeln von Proteinen beruhen, zuverlässig sind. Auch die frühen Fossilien kennt man noch zu unvollständig, um das klar zu beantworten. Und sie können immer nur feststellen, wann eine biologische Gruppe zuerst entstanden ist, nicht wann sie da war." (1999:106, 107).

Es gibt zwei Arten von lebenden Organismen: Diejenigen, die dadurch leben, dass sie aus anorganischer Materie ihr eigenes Futter herstellen. Und diejenigen, die dadurch leben, dass sie andere Organismen aufessen. Welche Form des Lebens ist komplizierter?

Prof. J. W. Schopf: Organismen (wie Tiere) sind metabolisch einfacher als Pflanzen. Diejenigen, die andere aufessen, benutzen fertige Nahrungsmittel und brauchen sie nur zu zerlegen. Aber die Pflanzen und andere Autotrophe (Selbsternährer) müssen erst ihr eigenes Futter machen und es dann auch noch zerlegen." (1999:145).

Deshalb muss die erste Zelle, die von anorganischem Futter lebte, komplexer gewesen sein, als diejenige, die später entstand und die die Überreste anderer Bakterien auffraß. Das ist das Gegenteil von dem, was wir gemäß der Evolutionshypothese erwarten sollten.

Flach gedrückte Fäden in Siltgestein (= feiner Sand). Zusammengepresste präkambrische Fäden kennt man gut aus den Schieferfelsen Sibiriens (A und B, aus der 850-Millionen-Jahre alten Miroedikha Formation; C, der 950-Millionen-Jahre alten Derevnaya Formation) und Baschkirien (D, aus der 925-Millionen-Jahre alten Sim Formation; E and F, der 925-Millionen-Jahre alten Schtandin Formation.). (A) Primorivularia; (B) Trachytrichoides; (C) Partitiofilum; (D) Heliconema; (E und F) Calyptothrix. Maßstab = 10 µm.). Aus J. W. Schopf, Cradle of Life (1999) Tafel 3.

Welches sind jetzt die ältesten Fossilien in der Welt? Wann sind sie entstanden?

Prof. J. W. Schopf: "Die ältesten Fossilien, die wir jetzt kennen, sind winzige zellulare Fäden, im Apex-Kieselschiefer des nordwestlichen Australien begraben. Das ist fast Dreiviertel des Alters der Erde. Die fossilhaltige Schicht wurde am Rand eines schmalen Seeweges abgesetzt. Er war von hohen Vulkanen umgeben. Hin und wieder bedeckten sie den Meeresgrund mit mächtigen Lavaströmen. Zwischen zwei dieser Lavaschichten, genau datiert, liegt der fossilhaltige Horizont. Er ist 3,465 ± 5 Millionen Jahre alt.

"Mehrere Arten ähneln lebenden Cyanobakterien der taxonomischen Familie Oscillatoriacaea. Diese Gruppe ist heute besonders weit verbreitet. Gemäß dem evolutionären rRNA Baum des Lebens, gehört sie zu den primitivsten Arten. Ihre Verwandtschaft mit dieser Familie der Cyanobakterien passt auch gut mit den jüngeren, proterozoischen, präkambrischen Fossilien zusammen. Diese Oscillatoriazäen sind auf die gleiche Weise in einer ähnlichen Umwelt bewahrt worden. Und mikrobielle Gesellschaften sind weit verbreitet und zahlreich. ... Das passt gut mit der Chemie der alten Mineralien und des organischen Kohlenstoffs zusammen. Sie zeigen uns, dass die cyanobakterielle Photosynthese vielleicht schon früher, als vor 3,5 Milliarden Jahren, da gewesen ist.

"Die Apex-Gesellschaft wurde auf dem Seeweg-Boden durch eine dicke Schicht klebrigen Schleimes an Steinen und Felsblöcken festgeklebt. Und sie wurde vor dem tödlichen UV Licht durch das Wasser geschützt, das es bedeckte. Sie bestand offensichtlich aus Cyanobakterien und anderen Arten von Prokaryoten. Und dort gab es Autotrophen (= Selbstversorger) und Heterotrophen (= die sich von anderen Bakterien ernähren) und Anaeroben als auch Aeroben (die letzteren, wahrscheinlich 'facultative' wie einige Oscillatoriazäen und viele andere Mikroben, die Sauerstoff verzehren, wenn vorhanden, die sonst aber anaerob (ohne Sauerstoff) leben).

"Wann das Leben entstanden ist, kann man nicht genau feststellen. Die Apex-Fossilien setzten ein Minimumalter fest. Doch sie sind zu verschieden und zu anspruchsvoll, um dicht am Anfang des Lebens zu stehen. Lebende Systeme sind schon vor mehr als 3.500 Millionen Jahren entstanden, während der ersten Milliarde von Jahren, nachdem die Erde entstanden war. Doch genau wann, wissen wir nicht. ... Aber Leben, wie wir es kennen, konnte erst vor 3.900 Millionen Jahren entstanden sein. Und nach nur 400 Millionen Jahren gedeiht es und war weit verbreitet. Wie konnte das Leben so weit so schnell voranschreiten?" (1999:164-167).

Welche geologischen Beweise gibt es dafür, dass es damals Cyanobakterien gab, die freien Sauerstoff erzeugten?

Prof. J. W. Schopf: "Von allen Mikroben führen nur die Cyanobakterien die Photosynthese aus, die Sauerstoff erzeugt. Das geht nur, wenn zwei Dinge da sind, Wasser und Kohlendioxyd. Sie bilden zwei Produkte, organischer Materie und molekularen Sauerstoff. Dann muss es für diese vier eindeutige Beweise im Gestein geben, sobald Cyanobakterien erschienen waren.

"Es gibt reichliche Beweise für flüssiges Wasser. Der fossilhaltige Apex-Kieselschiefer gehört zu einer Schichtfolge vulkanischen und sedimentären Gesteins. Sie ist etwa 15 Kilometer mächtig. Beinahe alle sind in seichten Meeren abgesetzt worden. Ihre Geologie zeigt uns, dass es dort viele gewundene Seewege gab, mit Lagunen am Ufer, und vulkanische Inseln, an deren Ufer das Wasser Kies, Sand und Schlamm abgesetzt hat. Der andere Bestandteil, den man für die Photosynthese braucht, CO₂, war auch reichlich vorhanden. Kohlendioxyd solubilisierte im Meerwasser als Bicarbonat (HCO₃^-), verband sich mit gelöstem Kalzium (Ca⁺²) und bildete Kalzium-Karbonat (CaCO₃) Mineralien, aus denen die Kalksteinschichten der Apex-Formation bestehen.

"Die beiden Endprodukte der cyanobakteriellen Photosynthese, organische Materie und O₂, waren auch da. Teilchen von kohliger kohlenhaltige Materie, Kerogen, sind im Apex-Gestein reichlich vorhanden (bis zu etwa 1% seines Gewichtes) und sie bildet auch die Kohlenstoff-reichen Zellwände der versteinerten fossilen Mikroben. Dass freier Sauerstoff vorhanden war, beweisen die Eisenoxid-reichen gestreiften Eisenformationen (BIFs)." (1999:170, 171).

Wie sind die gestreiften Eisenformationen entstanden? Warum bestehen sie aus Schichten? Und warum sind sie rot? Warum sind sie entstanden?

Prof. J. W. Schopf: "BIFs (= banded iron formations) sind die Hauptquelle vom Eisenerz der Welt. Ihre auffällige Millimeter bis Zentimeter dicken Streifen sind entstanden, als sich abwechselnd eisenreiche und eisenarme Schichten absetzten. Weil das Eisen aus winzigen Hematit-Teilchen (Fe₂O₃) besteht, der als rostiger Regen herab sinkt, und manchmal aus Magnetit (Fe₃O₄), haben sie eine auffällige hellrote bis dunkelrote Farbe.

"Das Eisen entsteht, wenn Meerwasser durch heiße Risse und Spalten im Meeresboden hervorkommt, hauptsächlich aus den tiefen unterseeischen Gratsystemen, die in der Plattentektonik eine aktive Rolle spielen. In gelöster Form (als ferroses divalentes Eisen, F⁺²) breitete es sich dann aufwärts in die flacheren Teile des Gewässers aus - oft zu bestimmten Jahreszeiten. Dadurch sind dann diese auffälligen dünnen Streifen entstanden. Dort wurde es in den ferrischen Eisenzustand oxydiert (dreiwertiges Eisen, Fe⁺³), hauptsächlich, wenn es sich mit gelöstem molekularem Sauerstoff verband. Dann regnete es aus der Lösung als ein rostiger Nebel winziger Eisenoxid-Teilchen.

"Aber eine enorme Menge von Sauerstoff - mehr als 20.000 Millionen Billionen Gramm (2·10²² g), ungefähr zwanzig Mal soviel wie heute in der heutigen Atmosphäre - ist in den Eisnoxiden der BIFs begraben. Von allen Ursachen, einschließlich nichtbiologischer (wie das Zerlegen von Wasserdunst durch intensive Hitze oder hohe Energie des UV Lichts), kann nur die Photosynthese solch eine Menge erzeugen.

"BIFs gibt es viele während einer langen Spannweite geologischer Zeit, von vor mehr als 3.500 Millionen Jahren bis vor etwa 2.000 Millionen Jahren. Und man baut sie heute weltweit ab, um daraus Stahl zu erzeugen, in Australien, Afrika, Asien, Europa, Nord- und Südamerika. Sie sind ein Vermächtnis einer wirklich bemerkenswerten Phase in der Geschichte unseres Planeten - vom Rosten der Erde. Diese Zeit ging erst zu Ende, als der Ozean schließlich von gelöstem Eisen freigefegt war. Doch das Vorhandensein dieser bemerkenswerten Ablagerungen beweist nicht, dass die Ozeane damals viel Sauerstoff enthielten. Im Gegenteil. BIFs sind fast immer in großen Becken abgesetzt worden, die Hunderte von Kilometern lang und breit waren. Und das gelöste ferrose Eisen, aus dem die BIFs entstanden sind, konnte sich nur über solch große Gebiete ausbreiten, wenn das Wasser, das sie dorthin trug, nur wenig Sauerstoff enthielt.

"Die oxygene (cyanobakterielle) Photosynthese hat riesige Mengen molekularen Sauerstoffes in diese Gebiete gepumpt. Reich an Sauerstoff war das Wasser damals nur, wo er erzeugt wurde. An den anderen Stellen blieb der Sauerstoffgehalt des Wassers gering, indem die (reduzierenden) Stoffe den Sauerstoff einfingen und ihn schnell in den Oxid-Mineralien der BIFs begruben. ... Die Fossilien und die Geologie beweisen, dass es schon vor 3.500 Millionen Jahren Sauerstoff erzeugende Photosynthetisierer, Cyanobakterien, gegeben hat. ... Wie der Beweis von zellular bewahrten Fossilien, zeigen auch die Kohlenstoff-Isotope, dass photosynthetische Cyanobakterien und photosynthetische Bakterien beide schon vor 3.500 Millionen Jahren gelebt haben. Und Messungen an graphitischem Kohlenstoff von der 3,8 Milliarden Jahre alten Isua Schichtfolge, deuten darauf hin, dass es Photosynthetisierer vielleicht auch damals schon gegeben hat." (1999:170-173, 177).

Stromatoliten sind Schichten, in denen Bakterien gelebt haben. In der höchsten Schicht, an seiner Oberfläche, hat das photosynthetisierende Cyanobakterium gelebt. Unter ihm, andere Arten von Bakterien. Seit wann gibt es Stromatoliten? Haben sie sich in höhere Formen entwickelt? Und haben sich die Bakterien, die sie gebaut haben, in den Milliarden von Jahren in höhere Formen des Lebens entwickelt?

Prof. J. W. Schopf: "In einem Horizont der West Australischen Pilbara Formation (datiert, 3.450 Millionen Jahre alt und deshalb wohl die älteste stromatolitische Schicht, die man kennt) breiten sich Stromatoliten über 'zig Quadratkilometer' aus. Dicht nebeneinander sitzen darin die Stromatoliten. Dieses Gebiet ist viel zu groß, als dass man sagen könnte, es handle sich hier nur um eine örtliche Deformierung weicher Sedimente. ... Die Riffe von domförmigen und säulenartigen Stromatoliten in der Hai-Bucht ähneln sehr den 2.300 Millionen Jahre alten versteinerten Riffen in Südafrika. Sie sind halb so alt wie der Planet. Exemplare von einer Milliarde, zwei Milliarden, und mehr als drei Milliarden Jahre alten säulenartigen Stromatoliten sehen alle fast gleich aus: Und die kegelförmigen Arten, seltener als andere, scheinen sich auch nicht sehr verändert zu haben. Das bedeutet, diese Stromatoliten können uns etwas über die frühe Umwelt erzählen, aber wahrscheinlich nicht sehr viel über Evolution.

"Die Stromatoliten haben sich zwar nicht entwickelt. Doch man könnte glauben, dass die Mikroorganismen, die sie gebaut haben, ein 'Volkswagen Syndrom' hatten. Das heißt: Die äußere Form hat sich nur wenig geändert, die inneren Teile aber sehr. Das kann man überprüfen, indem man die mikroskopischen Fossilien untersucht, die in den alten Stromatoliten, den zellularen und röhrenförmigen Fäden und einzelligen und kolonialen kugeligen Formen, aus denen ihre Matten bestehen, versteinert sind. Und indem man sie mit Mikroben vergleicht, die diese Matten heute bauen. ... Wir haben schon ein paar wohlerhaltene mikrobielle Mattengebäude-Gesellschaften gesehen - diejenige der 850 Millionen Jahre alten flach geschichteten Stromatoliten der Zentral-Australischen Bitter Springs Formation und die 2.100 Millionen Jahre alten domförmigen Stromatoliten des Südkanadischen Gunflint Kieselschiefers.

"Wir haben auch noch eine dritte Ansammlung kennengelernt, die wahrscheinlich auch stromatolitisch ist ... im beinahe 3.500 Millionen Jahre alten Apex-Kieselschiefer in Nordwest Australien. Aber diese drei wichtigen Gesellschaften, bekannt für ihre Beiträge zur Entwicklung der Wissenschaft und des Verstehens der frühen Geschichte des Lebens, sind nur einer winziger Teil der mehr als 250, die man weltweit in Präkambrischen Stromatoliten gefunden hat. Diese Liste der Schauplätze liest sich wie die Vereinten Nationen - Australien, Brasilien, Kanada, China, Frankreich, Indien, Israel, Kasachstan, Norwegen (Svalbard), Russland, Südafrika, die USA.

"Es gibt jetzt also viele Beispiele von fossilen Gesellschaften, die man vergleichen kann, wie die Stromatoliten, die sie gebaut haben. Die Mattenbauer selbst haben sich offensichtlich auch nicht höher entwickelt! Die Tatsache, dass sie sich nicht verändert haben, passt überhaupt nicht mit der üblichen Ansicht über die Darwinsche Evolution zusammen. Deshalb muss man das erst vollständig beurkunden und erklären, bevor man das annehmen kann. Soviel steht jedenfalls fest: Es ist eindeutig bewiesen, dass die gleichen Arten von Organismen, die in der gleichen Umwelt leben, in Milliarden Jahren die gleichen Arten von Stromatoliten gebaut haben." (1999:197, 201).

Die ältesten Fossilien, aus einzelnen Zellen bestehende Fäden, sie ähneln Cyanobakterien. Sie stammen aus dem 3,465 ± 5-Ma-alten Apex Kieselschiefer im nordwestlichen Teil West Australiens. Diese versteinerten Mikroben haben sich dreidimensional erhalten. (A und B) Primaevifilum amoenum. Diese Art hat zylinderförmige Körperzellen und abgerundete Zellen an den Enden; (C bis F) Archaeoscillatoriopsis disciformis; sie besteht aus kegelförmigen Körperzellen; (G) Primaevifilum delicatulum, eine schmale Art der Gattung Primaevifilum; (H, I, und J) Primaevifilum conicoterminatum, eine Art, die deutlich kegelförmige End-Zellen hat. Der 10-µm lange Maßstab in (F) zeigt die Vergrößerung all dieser Fossilien an, außer in (A), (B) und (D), wie extra angezeigt. Aus J. W. Schopf, Cradle of Life (1999) Plate 1.

Seit wann kennt man die Präkambrischen und heutigen cyanobakteriellen Doppelgänger? Wie heißen sie?

Prof. J. W. Schopf: "Präkambrische und heutige cyanobakterielle Doppelgänger (look-alikes) kennt man seit dem Jahr 1968. Damals hat man auf die 'morphologische evolutionäre Erhaltung' der Gruppe zuerst hingewiesen. Seitdem sind so viele fossil-moderne Doppelgänger aufgetaucht. dass es allgemeine üblich geworden ist, die Fossilien nach ihren lebenden Verwandten zu benennen.

"Zum Beispiel: Die versteinerten Mikroben ähneln sehr stark (wörtlich) den lebenden Cyanobakterien der Gattung Oscillatoria. Man bezeichnet sie als Oscillatorites ('verwandt mit Oscillatoria'), Oscillatoriopsis ('Oscillatoria-ähnlich'), und Archaeoscillatoriopsis ('alte Oscillatoria-ähnlich'). Um solche Verwandtschaft hervorzuheben, haben viele Forscher einfach die Vorsilbe palaeo ('alt') hinzugefügt oder eo- ('Sonnenaufgang') zu Namen von lebenden Gattungen. Beinahe fünfzig Namensvetter haben die Forscher weltweit für fossile Verwandte von lebenden Cyanobakterien in acht verschiedenen taxonomischen Familien vorgeschlagen.

Anacystis	Palaeoanacystis	Lynbya	Palaeolynbya
Microcystis	Palaeomicrocystis	Spirulina	Palaeospirulina
Gloeocapsa	Eogloeocapsa	Microcoleus	Eomicrocoleus
Synechococcus	Eosynechococcus	Phormidium	Eophormidium
Aphanocapsa	Eoaphanocapsa	Oscillatoria	Oscillatoriopsis
Eucapsis	Eucapsamorpha	Schizothrix	Schizothropis

Pleurocapsa	Eopleurocapsa	Nostoc	Palaeonostoc
Pleurocapsa	Palaeopleurocapsa	Anabaena	Anabaenidium

Calothrix	Palaeocalothrix	Plectonema	Eoplectonema
Rivularia	Primorivularia	Scytonema	Palaeoscytonema

Haben sich die Cyanobakterien wenigstens metabolisch in diesen Milliarden von Jahren verändert?

Prof. J. W. Schopf: "Die meisten Mikroben, die wie Cyanobakterien aussehen, haben die voll ausgebildete Sauerstoff konsumierende Physiologie von erwachsenen Mitgliedern der Gruppe. ... Von früh in der biologischen Geschichte bis heute, haben die gleichen Familien, Gattungen und sogar Spezies von Cyanobakterien die gleiche Umwelt bewohnt. Sie haben in den gleichen Arten mikrobieller Gesellschaften gelebt, und haben die gleichen dünn geschichteten, hoch aufragenden stromatolitische Baue errichtet. Diese bemerkenswerten Verwandtschaften konnte sich nur erhalten, wenn der Stoffwechsel-Lebensstil der Cyanobakterien über Milliarden Jahre hinweg unverändert geblieben ist." (1999:218).

"Zusätzlich zu chroococcazäischen Bällen und oscillatorischen Fäden sind drei andere cyanobakterielle Familien in den frühen fossilen Sedimenten weit verbreitet: die Entophysalidaceae, Pleurocapsaceae und Hyellaceae.

"Entophysalidazäen wie Entophysalis und sein fossiler Doppelgänger Eoentophysalis bestehen aus Zellen, die aussehen wie gelierte Bohnen-Bonbons. Sie bilden klumpige Kolonien auf felsigem Boden, die in Schleim eingebettet sind. Pleurocapsazäen, wie Cyanostylon und sein fossiles Gegenstück Polybessurus sind eiförmige Cyanobakterien. Sie leben dicht beieinander in Gruppen. Dort sitzen sie auf langen, schlanken gallertartigen Stielen. Strahlenförmig wachsen sie vom Meeresgrund empor, in Stecknadelkissen-ähnlichen Klumpen. Hyellazäen sind heute durch Hyella vertreten und in den frühen fossilen Gesteinen durch Eohyella. Das sind Endolithen, Cyanobakterien, die winzige Höhlen in Kalksteine, Felsblöcke und den steinigen Untergrund ätzen, die sie bewohnen. Sie leben innerhalb der äußersten Gesteinsrinde, wo Sonnenlicht eindringt.

"Alle fünf cyanobakteriellen Familien - der Chroococcazäen (Kugeln), Oscillatoriazäen (zellulare und röhrenförmige Schnüre), Entophysalidacea (sehen aus wie gelierte Bohnen-Bonbons), Pleurocapsacea (Eier auf Stielen), und Hyellacea (Höhlen bewohnende Endolithen) - zeigen den Status quo, hypobradytelische Evolution." -(Hypobradytelisch = entwickeln sich sehr langsam).

"Die Hypobradytelie erkennt man besonders gut an den Kugeln und Schnüren, die gewöhnlichste Art von Cyanobakterien in der frühen fossilen Funden. Ich habe mehr als 600 Arten von lebenden Cyanobakterien mit einer weltweiten Probe von Präkambrischen Fossilien verglichen, beide chroococcazäische (fast 2.000 taxonomische Funde in etwa 300 geologischen Formationen) und oscillatoriazäische (750 Funde in 200 Formationen), zeigen uns, dass man praktisch alle diese Fossilien in heutige Gattungen stellen kann. Und bis zu 40% kann man nicht von bestimmten lebender Arten unterscheiden.

"Alle Kolonieformen, die man in heutigen Gruppen kennt, findet man auch bei den Fossilien. Und die fossilen röhrenförmigen Scheiden sind in Form, Größe und Struktureinzelheiten mit den heute lebenden Gegenstücken identisch. Die meisten der mehrere hundert fossilhaltigen Gesteine wurden an der Küste in Lagunen abgesetzt, in Wattenmeeren und auf flachen Bänken, die von den Gezeiten (= Ebbe und Flut) überspült wurden. Von früh im Präkambrium an bis heute hat die gleiche Gruppe chroococcazäischer und oscillatoriazäischer Cyanobakterien in der gleichen Umwelt gelebt." (1999:228).

"Die Status-quo-Evolution ist auch für andere Cyanobakterien typisch. Und dazu gehören die Mitglieder der Entophysalidaceae, die aussehen wie gelierte Bonbon-Bohnen. Eines von mehreren ausgezeichneten Beispielen ist die kanadische 2.100 Millionen Jahre alte Gattung Eoentophysalis. Sie ist praktisch mit der heutigen Entophysalis identisch - in Zellform, Kolonie-Form, in der Art und Weise, wie sich die Zellen teilen und wie sie wachsen, die stromatolitischen Strukturen, die sie bauen, die Umwelt, die sie bewohnen, die Art und Weise, wie sie mikrobielle Gesellschaften aufgebaut haben, und sogar die Art und Weise, wie ihre Zellen zerfallen, wenn sie sterben."

"Auch die eiförmigen Pleurocapsazäen haben sich im Laufe der Zeit nur wenig geändert. Die Fossilien, die man als Eopleurocapsa und Paleopleurocapsa bezeichnet, kann man von den Arten der heutigen Gattung Pleurocapsa überhaupt nicht unterscheiden. Und die Stecknadelkissen-ähnlichen Klumpen der auf Stengeln sitzenden eiförmigen Zellen von Polybesserus, kennt man von den 770 Millionen Jahre alten Stromatoliten von Süd Australien und Ost Grönland. Sie haben die gleiche Form, Fortpflanzung und Form des Aufwachsens wie das pleurocapsazäische Cyanostylon. Es lebt heute in den Küstengewässern der Großen Bahama Bank, in der gleichen Umwelt, in der auch sein fossiler Doppelgänger gelebt hat.

"Weitere Beweise finden wir in Eohyella, einem Proterozoischen hyellazäischen Cyanobacterium. Es ist wegen seiner ungewöhnlichen endolythischen Lebensart bekannt. Es bohrt sich Löcher in das Gestein, in denen es dann lebt. Seine Entdecker haben es als ein 'zwingendes Beispiel für die große Ähnlichkeit zwischen Proterozoischen Prokaryoten und ihren modernen Gegenstücken' beschrieben. Dieses Fossil kann man in 'seiner Form, Entwicklung und seinem Verhalten' vom lebenden Hyella in der Ost Karibik 'nicht unterscheiden'.

"Die beeindruckende Menge wissenschaftlicher Fakten beweist die cyanobakterielle Hypobradytelie (= entwickelt sich sehr langsam). Durch die beinahe gleiche Organisationsform, Zellgröße und -form, Wuchsmerkmale, Verhaltensmerkmale, und Art der Umwelt. Das findet man bei Hunderten von Beispielen von fossil-modernen Doppelgängern, die fünf sehr verschiedenen Familien angehören. Die Grundlinie ist unleugbar: Die Cyanobakterien haben sich nur wenig, wenn überhaupt verändert, seit sie vor Milliarden von Jahren auf der Erde erschienen sind.

"Das überrascht, erschreckt mich sogar. ... Während des Präkambriums haben sich die erfolgreichsten, frühen Zweige des Lebens mit einer fast unmerklich trägen Geschwindigkeit entwickelt. Und für verschiedene Mitglieder dieser Gruppe ist die Hypobradytelie die Regel, nicht die Ausnahme. Warum haben sich die Cyanobakterien so wenig in ihrer äußerst langen Geschichte verändert?" (1999:229-231).

"Cyanobakterien sind bemerkenswert. Sie haben die längste fossile Geschichte. Sie haben sich im Laufe der geologischen Zeit am wenigsten verändert. Sie waren die Monarchen (= Alleinherrscher) der lebenden Welt während des größten Teils ihres Lebens. Und sie haben die Photosynthese erfunden, bei der Sauerstoff freigesetzt wird, von der das spätere Leben abhängt. ... Die Vielseitigkeit der Cyanobakterien zeigt sich besonders bei den Chroococcazäen und Oscillatoriazäen, den Kugeln und Schnüren, die man so oft unter den frühen fossilen Funden findet. Sie leben, ja gedeihen sogar, in fast völliger Dunkelheit bis zu äußerster Helligkeit. Sie leben in reinem, salzigem und dem salzhaltigsten Wasser. Und man findet sie in ätzenden heißen Quellen und in Seen, die so alkalisch sind, dass dort sonst fast nichts anderes überlebt. Sie leben in siedenden Teichen (70-74°C) und kalten Eisfeldern.

"Sie leben, wo es fast gar keinen Sauerstoff oder kein Kohlendioxyd gibt, wo diese vorhanden sind, und wo sie überreichlich vorhanden sind. An den trockensten Stellen der Erde, in der chilenischen Atacama Wüste, wo man noch nie erlebt hat, dass es dort regnet. Sogar in der tödlichen Strahlung einer thermonuklearen Explosion! ... Die Cyanobakterien sind so erfolgreich, weil sie nicht spezialisiert sind. Sie können unter den verschiedenartigsten Bedingungen überleben und wachsen. Sie brauchen sich nicht zu entwickeln. Selbst, wenn man sie an einer Stelle verdrängt hat, finden sie leicht an Stellen Zuflucht, wo ihre Mitbewerber nicht leben können. ... Sie sind erstaunlich vielen Formen der Umwelt angepasst. Deshalb brauchten sie sich überhaupt nicht jemals zu verändern." Schopf, J. W. (1999:323-234).

Die bakterielle Zelle hat sich überhaupt nicht in irgendeine höhere Form des Lebens verwandelt. Das Cyanobacterium ist geblieben, was es schon von Anfang an, vor etwa 3,5-3,8 Milliarden Jahren, gewesen ist. Weil es vollkommen seiner Umwelt angepasst war. Es musste sich nicht in sonst irgend etwas entwickeln. Die Zelle selbst hat überhaupt nichts "entdeckt" oder "erfunden". Ausdrücke wie "cyanobakterielle Hypobradytelie" (Cyanobakterien haben sich nur sehr wenig entwickelt), und "Status-quo Evolution", "sie entwickelten sich mit einer fast unmerklich trägen Geschwindigkeit", "morphologisch evolutionäre Konversation" und "Hypobradytelie ist die Regel": damit sagt man nur dem gläubigen Evolutionisten auf euphemistische (höfliche) Art und Weise: Sie haben sich überhaupt nicht entwickelt.