Biosignatur

Eine Biosignatur (manchmal „chemisches Fossil“ oder „molekulares Fossil“ genannt) ist ein Element, Molekül, Isotop oder Naturphänomen, das einen wissenschaftlichen Beweis für die Existenz von Leben in der Gegenwart oder Vergangenheit liefert. Messbare Eigenschaften von Leben schließen die komplexen physikalischen und chemischen Strukturen unter der Verwendung von thermodynamischer freier Energie und der Produktion von Biomasse und zellulären Abfallprodukten ein. Wegen ihres einzigartigen Charakters kann eine Biosignatur so interpretiert werden, dass sie von einem lebenden Organismus produziert wurde. Es ist jedoch wichtig, sie nicht als definitiven Beweis anzusehen, denn man kann nicht im Voraus wissen, welche Eigenschaft für Leben allgemein und welche speziell für das Leben auf der Erde gilt. Nichtsdestotrotz gibt es Lebensformen, die bekannt dafür sind, dass sie bestimmte einzigartige Strukturen voraussetzen, so ist beispielsweise DNA in einer bestimmten Umgebung ein Beweis für Leben.

Als „molekulare Fossilien“, „chemische Fossilien“ oder „Chemofossilien“ werden auch Moleküle in Organismen genannt, die Aufschluss über deren Abstammung und evolutionäre Entwicklung geben, insbesondere wenn es – wie bei Mikroben (Prokaryoten und Protisten) keine gewöhnlichen Fossilien (Versteinerungen, Petrofakte) gibt. Der Ausdruck steht dann in Analogie zu „lebenden Fossilen“. Beispiele sind die Telomerase (mit einer Reversen Transkriptase als Untereinheit) und alle natürlichen Ribozyme, sowie DNA mitochondrialen Ursprungs im Zellkern von Organismen mit DNA-freien Hydrogenosomen oder Mitosomen, sowie DNA plastidären Ursprungs in Eukaryoten mit DNA-losen Chloroplasten oder nach komplettem Verlust der Plastiden (Erklärung: endosymbiotischer Gentransfer).