Mikrobielle Fixierung von Methan-Kohlenstoff vor 2,7 Ga: War ein anaerober Mechanismus möglich?

In der Geschichte der Erde trat das extremste Episode der 13 C‐Depletion in sedimentärem organischen Material vor etwa 2,7 Milliarden Jahren auf. Dieser isotopische Ausflug wird allgemein als Resultat der erhöhten Einlagerung von organischem Kohlenstoff, der aus der mikrobiellen Fixierung von 13 C‐depleted Methan stammt, interpretiert. Moderne mikrobiologische Physiologien involvieren entweder Sauerstoff oder Sulfat als Elektronenakzeptoren in solchen Prozessen. Bis jetzt wurde das isotopische Signal ausschließlich dem Wachstum von aeroben, methanotrophen Bakterien zugeordnet und folglich als Indikator für die Anwesenheit von molekularem Sauerstoff in spätarchaischen Oberflächenumgebungen interpretiert. Der alternative anaerobe Weg, der Sulfat als Elektronenakzeptor einbezieht, wurde abgelehnt, da dieser Prozess als ineffizient bei der Produktion von Biomasse angesehen wurde, die ausreicht, um signifikante Anteile von 13 C‐depletem Kohlenstoff in einigen archaischen Gesteinen zu erklären. Berechnungen basierend auf aktuellen Erkenntnissen an zwei modernen Standorten zeigen jedoch, dass anaerobe Prozesse möglicherweise für das archaische Signal verantwortlich sein könnten.