Mit der Farbe Blau fing alles Leben an

Wenn es um die Entstehung des Lebens auf unserem Planeten geht, kommt man um die Farbe Blau nicht herum – oder besser: um die Blaualgen. «Ohne Blau­algen gäbe es weder Pflanzen noch Tiere noch Menschen», sagt André Schneider, Professor für Biochemie an der Universität Bern. Die mikroskopisch kleinen Dinger, die den Namen Blaualgen tragen, sind allerdings keine Algen, sondern Bakterien und heissen fachlich korrekt Cyanobak­terien. Der umgangssprachliche Name kommt daher, dass sie bläulich-grün schimmern und zur Zeit ihrer Entdeckung für Algen gehalten wurden. Mit denen sind sie aber nicht verwandt.

Im Gegensatz zu echten Algen sind Blaualgen urtümliche Lebewesen, die keinen Zellkern be­sitzen und deren DNA sich frei in der Zelle befindet. «Die ältesten, unumstritten fossilen Funde des Lebens auf der Erde sind ­Cyanobakterien», erklärt Fachmann André Schneider. «Das geht wahrscheinlich bis 3,5 Milliarden Jahre zurück.» Diese Mikroorganismen kommen als einzelne Zelle vor oder in Gruppen von Zellen. Und sie haben die Jahrmilliarden bis heute überlebt. Sie kommen im Meer- und im Süsswasser vor, in Feucht­böden, an Baumrinden und auf Gesteinsoberflächen.

Das Sonnenlicht genutzt

In der Erdurzeit haben Blaualgen eine einmalig wichtige Rolle gespielt. Nach der Entstehung der Erde vor über 4 Milliarden Jahren gab es längere Zeit keinen Sauerstoff in der Atmosphäre. Bis die Blaualgen auftauchten. Sie nutzten das Sonnenlicht als erste Lebewesen zur Fotosynthese und setzten bei diesem Prozess, quasi als Abfallprodukt, Sauerstoff frei. Es waren die Blaualgen, welche die Meere und die Atmosphäre mit Sauerstoff beliefert und so höheres Leben möglich gemacht haben.

Giftiger Sauerstoff

«Etwas vom Wichtigsten in der Evolution war das Auftauchen der ersten Eukaryonten vor etwa zwei Milliarden Jahren», sagt Chemiker Schneider. Also Organismen, die über einen echten Zellkern und innere Zellstrukturen verfügen; beispielsweise die Mitochondrien, die «Kraftwerke» der Zellen, die ihnen Energie liefern. «Diese Vorgänge brauchen Sauerstoff. Das Leben, das es geschafft hat, Sauerstoff zu nutzen, musste aber gleichzeitig Mechanismen entwickeln, um die giftigen Nebenprodukte zu eliminieren», meint Schneider.

«Sauerstoff ist eigentlich ein Gift, in chemischen Reaktionen kann er Stoffe bilden, die extrem giftig sind.» Auch wir Menschen hätten Enzyme entwickelt, welche die giftigen Nebenprodukte des Sauerstoffs entgiften können. Auch Blaualgen produzieren Toxine. Einige gehören sogar zu den stärksten natürlichen Giften überhaupt.

Blaualgen kommen in jedem Gewässer vor. In geringer Konzentration sind sie für Mensch und Tier unschädlich. Wenn sie aber massenhaft auftreten und einen «Algenblüten-Teppich» bil­den – bedingt durch einen hohen Phosphatgehalt und hohe Wassertemperaturen –, können sie ein Fischsterben auslösen und beim Menschen Hautreizungen und Übelkeit hervorrufen.

Das Blut der Burgunder

Im Hochsommer kommt es bisweilen vor, dass ein Badesee gesperrt werden muss. Im Murtensee kommt es immer wieder vor, dass sich im Hochsommer eine spezielle Art der Blaualge, die Burgunderblutalge, vermehrt. Sie färbt das Wasser rötlich, was auf das Blut der erschlagenen Burgunder bei der Schlacht von Murten zurückgeführt wurde. Aber schliesslich kann die Blau­alge auch heilende Wirkung haben. Ein Forscherteam der Universität Zürich konnte einen Wirkstoff isolieren, der gegen Malaria wirkt.