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Also, es ist gar nicht so einfach, ein Lebewesen zu sein. Stell dir vor, im ganzen Universum, so wie wir es kennen, gibt es eigentlich nur diesen einen kleinen, unscheinbaren Flecken in der Milchstraße, der uns überhaupt aufnehmen will: die Erde. Und selbst die scheint manchmal nicht so richtig begeistert davon.
Die bewohnte Zone, also der Bereich, in dem Leben existiert, von den tiefsten Meeresgräben bis zu den höchsten Berggipfeln, ist nur etwa 28 Kilometer dick. Das ist, äh, im Vergleich zum riesigen Universum, echt ein Witz, oder?
Für uns Menschen ist es noch blöder. Wir gehören nämlich zu dieser einen Spezies, die vor 400 Millionen Jahren so 'ne, ja, vielleicht leichtsinnige Entscheidung getroffen hat, aus dem Wasser zu kommen und an Land zu leben, Sauerstoff zu atmen. Und das bedeutet, dass, Schätzungen zufolge, fast 99,5 Prozent des bewohnbaren Raums für uns, naja, im Grunde komplett tabu sind.
Wir können ja nicht nur nicht unter Wasser atmen, sondern wir halten auch den Druck nicht aus. Das liegt daran, dass Wasser eben 1300-mal schwerer ist als Luft, und je tiefer du tauchst, desto schneller steigt der Druck. Alle zehn Meter Tiefe kommt ein zusätzlicher Atmosphärendruck dazu. An Land kannst du auf 150 Meter klettern, so wie auf den Kölner Dom oder das Washington Monument, und der Druck ändert sich kaum, du merkst das gar nicht. Aber im Wasser, bei der gleichen Tiefe, werden deine Blutgefäße zusammengequetscht und deine Lungen auf die Größe einer Coladose zusammengedrückt. Wahnsinn, dass es Leute gibt, die das freiwillig machen, ohne Atemgerät, dieses Free-Diving. Scheint wohl für manche ein Kick zu sein, wenn sich die inneren Organe so richtig verformen (obwohl das Zurückverformen an Land dann wahrscheinlich nicht mehr so lustig ist). Aber um so tief zu tauchen, müssen die sich ja auch noch schnell runterziehen lassen mit Gewichten. Ohne Hilfe schafft man es so ungefähr 72 Meter tief, und das dann auch nur ganz kurz. Das hat mal so ein Italiener, Umberto Pelizzari, 1992 gemacht. Der war da 'ne Mikrosekunde und ist dann ganz schnell wieder hoch. 72 Meter, das ist nach Landmaßstäben nicht mal 'n halbes Fußballfeld, oder? Also, selbst wenn wir die krassesten Stunts machen, können wir uns nicht wirklich als Herrscher der Meere bezeichnen, oder?
Klar, andere Lebewesen kommen mit dem Druck in der Tiefe klar. Aber wie viele das sind, ist ein Rätsel. Die tiefste Stelle im Meer ist der Marianengraben im Pazifik. Da steigt der Druck bei 11,3 Kilometern Tiefe auf über 11.000 Newton pro Quadratzentimeter. Wir haben's nur einmal geschafft, Menschen in so 'nem stabilen Tauchboot da runterzubringen, und das auch nur für 'n kurzen Moment. Aber da unten leben Amphipoden, so 'ne Art Krebstiere, wie kleine Garnelen, aber durchsichtig. Die kommen da ohne Schutz klar. Klar, die meisten Meere sind flacher, aber selbst bei der durchschnittlichen Tiefe von vier Kilometern lastet da ein Druck wie 14 voll beladene Betonmischwagen auf dir.
Fast jeder, auch so Meeresforscher, gehen davon aus, dass man bei dem Druck in der Tiefsee total zerquetscht wird. Aber das stimmt wohl gar nicht so. Weil wir ja zum größten Teil aus Wasser bestehen, und Wasser lässt sich, laut 'ner Wissenschaftlerin, ja eigentlich nicht zusammendrücken, bleibt der Druck in unserem Körper der gleiche wie um uns herum. Das Problem ist eher das Gas in uns, vor allem in der Lunge. Das wird dann schon zusammengepresst, aber wie viel, bevor es gefährlich wird, weiß man nicht so genau. Bis vor kurzem dachte man, bei 100 Metern Tiefe implodiert die Lunge und die Brustwand bricht, und dann stirbt man 'nen schrecklichen Tod. Aber Free-Diver haben das Gegenteil bewiesen. Anscheinend, so sagen die Wissenschaftler, können wir Menschen mehr ab als gedacht, so wie Wale und Delfine.
Aber es kann trotzdem 'ne Menge schiefgehen. Früher, als die Taucher so 'nen Tauchanzug mit 'nem Schlauch zur Oberfläche hatten, kam es manchmal zu 'ner richtig fiesen Sache, die hieß "Squeeze". Das passierte, wenn die Luftpumpe an der Oberfläche ausfiel und der Anzug den Druck verlor. Die Luft wurde dann ruckartig aus dem Anzug gesaugt, und der arme Taucher wurde in seine Maske und den Schlauch gezogen. Wenn die den dann hochgezogen haben, war da nur noch, ja, Knochen und 'n bisschen blutiges Zeug übrig. Ein Biologe schrieb mal so, dass es wirklich passiert ist, falls das einer nicht glauben sollte.
(Übrigens, die erste Tauchermaske wurde 1823 von 'nem Engländer, Charles Deane, erfunden. Aber eigentlich war die gar nicht zum Tauchen gedacht, sondern zum Feuerlöschen. War so 'ne Art Feuerschutzmaske. Aber die war aus Metall und total heiß und unhandlich. Deane hat dann schnell gemerkt, dass die Feuerwehrleute nicht so Bock hatten, damit in brennende Häuser zu gehen, vor allem, wenn das Ding so heiß ist. Um sein Geld nicht zu verlieren, hat er die dann mal unter Wasser ausprobiert und gemerkt, dass die zum Retten auf See viel besser geeignet ist.)
Aber was in der Tiefsee echt gefährlich ist, ist die Dekompressionskrankheit, auch Caisson-Krankheit genannt. Nicht nur, weil die unangenehm ist (was sie definitiv ist), sondern weil die Wahrscheinlichkeit dafür viel höher ist. Unsere Atemluft besteht ja zu 80 Prozent aus Stickstoff. Wenn wir unter Druck stehen, wird der Stickstoff zu kleinen Bläschen, die im Blut und im Gewebe rumschwirren. Wenn sich der Druck zu schnell ändert, zum Beispiel, wenn ein Taucher zu schnell aufsteigt, dann schäumt das im Körper, wie 'ne frisch geöffnete Champagnerflasche, und blockiert die kleinen Blutgefäße. Das führt dann zu Sauerstoffmangel in den Zellen, und das tut sauweh, so dass man sich krümmt. Daher kommt auch der Name "Caisson-Krankheit".
Früher war das 'ne Berufskrankheit von Schwammtauchern und Perlentauchern. Aber erst im 19. Jahrhundert hat man das in der westlichen Welt so richtig bemerkt. Und zwar bei Leuten, die gar nicht nass wurden. Das waren Senkkastenarbeiter. Senkkästen sind so abgedichtete Räume, die man auf den Flussgrund baut, um Brückenpfeiler zu bauen. In den Senkkästen herrscht Druckluft. Wenn die Arbeiter dann lange unter diesem Druck gearbeitet haben und raus kamen, hatten die leichte Symptome, wie Kribbeln oder Jucken auf der Haut. Aber dann, plötzlich, hatten manche starke Gelenkschmerzen, sind zusammengebrochen und konnten sich nicht mehr bewegen.
Das war alles total rätselhaft. Manchmal ging's den Arbeitern beim Schlafen noch gut, aber dann sind sie aufgewacht und waren gelähmt. Manchmal sind sie gar nicht mehr aufgewacht. Da gab's mal so 'ne Geschichte beim Bau von 'nem Tunnel unter der Themse. Kurz vor der Fertigstellung haben die Chefs 'ne Party gefeiert. Die haben im Drucklufttunnel Champagnerflaschen geöffnet, und da hat der Champagner gar nicht geschäumt, das fanden die total komisch. Aber als sie dann in die frische Londoner Luft kamen, hat's sofort angefangen zu schäumen und alle waren wieder happy.
Um die Dekompressionskrankheit sicher zu vermeiden, gibt's eigentlich nur zwei Möglichkeiten. Entweder, man ist nur kurz dem Druck ausgesetzt. Deswegen können die Free-Diver so tief tauchen, ohne Probleme zu bekommen. Die sind ja nicht lange genug unten, dass sich der Stickstoff im Gewebe löst. Oder man steigt langsam und vorsichtig auf, damit die kleinen Stickstoffbläschen langsam entweichen können.
Wir wissen heute viel darüber, wie wir in extremen Umgebungen überleben können, vor allem dank so 'nem Vater-Sohn-Team, John Scott Haldane und J.B.S. Haldane. Selbst nach britischen Maßstäben waren die beiden echt schräge Vögel. Der alte Haldane, geboren 1860 in Schottland in 'ner Adelsfamilie, war Physiologieprofessor in Oxford und ziemlich zerstreut. Seine Frau hat ihn mal zum Umziehen für 'n Dinner hochgeschickt, aber er kam einfach nicht runter. Dann hat sie ihn im Schlafanzug im Bett gefunden. Er meinte, er hat sich beim Ausziehen wohl gedacht, es wäre Zeit zum Schlafen. Seine Urlaube hat er damit verbracht, Hakenwurmkrankheiten bei Bergleuten zu erforschen. Ein Enkel von 'nem berühmten Wissenschaftler, der mal bei den Haldanes gewohnt hat, hat ihn sogar als Vorbild für 'nen verrückten Wissenschaftler in 'nem Roman genommen.
Haldanes Beitrag zum Tauchen war, dass er die Pausen berechnet hat, die man beim Aufstieg aus der Tiefe machen muss, um die Dekompressionskrankheit zu vermeiden. Aber er hat sich für alles interessiert, von Höhenkrankheit bei Bergsteigern bis zu Hitzschlag in der Wüste. Besonders spannend fand er die Auswirkungen von giftigen Gasen auf den Körper. Um genau herauszufinden, wie Kohlenmonoxid die Bergleute umbringt, hat er sich selber vergiftet und gleichzeitig sein Blut untersucht. Erst als er fast keine Kontrolle mehr über seine Muskeln hatte und die Sättigung im Blut bei 56 Prozent lag, hat er aufgehört. Das war fast tödlich.
Sein Sohn, J.B.S., war 'n richtiges Wunderkind und hat sich schon früh für die Arbeit seines Vaters interessiert. Angeblich hat er mit drei Jahren seinen Vater gefragt: "Ist das nicht Oxyhämoglobin oder Carboxyhämoglobin?" Während seiner Jugend hat er seinem Vater bei den Experimenten geholfen. Die beiden haben zusammen Gase und Gasmasken getestet und geschaut, wie lange sie brauchen, bis sie ohnmächtig werden.
Der kleine Haldane hat keinen wissenschaftlichen Abschluss bekommen, aber er war trotzdem 'n brillanter Wissenschaftler und hat für die Regierung in Cambridge gearbeitet. Ein Biologe, der mit vielen klugen Köpfen zu tun hatte, nannte ihn den klügsten Menschen, den er je getroffen hat. Der berühmte Schriftsteller hat ihn auch als Vorbild für 'ne Romanfigur genommen und seine Ideen über die genetische Bestimmung des Menschen in 'ner anderen Story verwendet. J.B.S. hat die Evolutionstheorie von Darwin mit den Erkenntnissen über Vererbung kombiniert und 'ne neue Theorie entwickelt.
Erstaunlicherweise fand der kleine Haldane den Ersten Weltkrieg "eine angenehme Erfahrung" und gab offen zu, dass er "gerne die Gelegenheit hatte, zu töten". Er wurde zweimal verwundet. Nach dem Krieg wurde er 'n erfolgreicher Wissenschaftsjournalist und schrieb 23 Bücher und über 400 wissenschaftliche Artikel. Er wurde auch 'n überzeugter Marxist. Manche meinten, das lag nur daran, dass er 'n Rebell war. Wäre er in der Sowjetunion geboren, wäre er wahrscheinlich 'n glühender Anhänger der Monarchie geworden. Jedenfalls wurden die meisten seiner Artikel zuerst in 'ner kommunistischen Zeitung veröffentlicht. Während sich sein Vater hauptsächlich für Bergleute und Vergiftungen interessierte, konzentrierte sich der kleine Haldane auf die Vorbeugung von Berufskrankheiten bei U-Boot-Besatzungen und Tauchern. Mit Unterstützung der Marine bekam er 'ne Dekompressionskammer, die er "Hochdruckkochtopf" nannte. Das war 'n Metallzylinder, in dem man drei Leute gleichzeitig einschließen und schmerzhaften und gefährlichen Tests unterziehen konnte. Die Freiwilligen mussten in Eiswasser sitzen und gleichzeitig "ungewöhnliche Gase" atmen oder schnellen Druckänderungen ausgesetzt werden. Bei 'nem Experiment simulierte Haldane selbst den gefährlichen schnellen Aufstieg, um zu sehen, was passiert. Dabei sind ihm die Zahnfüllungen rausgeflogen. Anscheinend endete fast jeder Test mit Krämpfen, Blutungen oder Erbrechen. Die Kammer war schalldicht, also mussten die Leute gegen die Wände klopfen oder Zettel hochhalten, um zu zeigen, dass es ihnen nicht gut ging.
Einmal atmete Haldane immer höhere Konzentrationen von Sauerstoff ein und brach dann mit Krämpfen zusammen und brach sich ein paar Wirbel. Lungenkollaps und Trommelfellrisse waren an der Tagesordnung. Aber Haldane beruhigte die Leute in 'nem Artikel: "Das Trommelfell heilt normalerweise wieder. Wenn 'n kleines Loch bleibt, ist man zwar 'n bisschen schwerhörig, aber wenn man raucht, kommt der Rauch aus dem entsprechenden Ohr. Das ist 'n gesellschaftlicher Beitrag."
Das Besondere war nicht, dass Haldane bereit war, solche Risiken und Beschwerden für die Forschung auf sich zu nehmen, sondern dass er auch noch seine Kollegen und Angehörigen dazu überreden konnte, in die Dekompressionskammer zu steigen. Seine Frau hatte mal 15 Minuten lang Krämpfe bei 'nem simulierten Tauchgang. Als sie endlich aufhörte, auf dem Boden rumzuzappeln, wurde sie hochgehoben und nach Hause geschickt, um Abendessen zu machen. Haldane nutzte jeden, der gerade da war, auch mal den ehemaligen spanischen Ministerpräsidenten Juan Negrín. Der beschwerte sich danach über 'n bisschen Kribbeln und "n Gefühl, als ob die Lippen schlüpfrig wären", aber ansonsten war er wohlauf. Er konnte sich glücklich schätzen. Bei 'nem ähnlichen Sauerstoffmangelversuch verlor Haldane für sechs Jahre das Gefühl im Gesäß und im unteren Rücken.
Haldane forschte an vielen Problemen, unter anderem an Stickstoffnarkose. Aus bis heute nicht ganz klaren Gründen wirkt Stickstoff ab 30 Metern Tiefe narkotisierend. Es ist bekannt, dass Taucher unter Einfluss von Stickstoff ihren Atemschlauch an vorbeischwimmende Fische verschenken oder beschließen, 'ne Zigarette zu rauchen. Es kann auch die Stimmung stark beeinflussen. Bei 'nem anderen Test bemerkte Haldane, dass die Testperson "mal depressiv, mal euphorisch war, mal 'sich schrecklich fühlte' und 'ne Dekompression forderte, mal lachte und versuchte, in die Sensibilitätstests seiner Kollegen einzugreifen". Um zu messen, wie schnell es den Leuten schlechter ging, mussten die Wissenschaftler mit den Freiwilligen in die Dekompressionskammer steigen und einfache Rechenaufgaben lösen. Aber nach ein paar Minuten, erinnerte sich Haldane später, "waren die Versuchsleiter und die Versuchspersonen meistens genauso benebelt, vergaßen oft, die Stoppuhr anzuhalten oder machten keine ordentlichen Notizen". Bis heute ist die Ursache für die Narkose unklar. Manche meinen, es ist wie 'ne Alkoholvergiftung. Aber da weiß man ja auch nicht so genau, warum das passiert. Jedenfalls, wenn man nicht aufpasst, kriegt man schnell Probleme, sobald man die Erdoberfläche verlässt.
So, und damit wären wir (ups, fast) wieder beim eigentlichen Thema, nämlich, dass es gar nicht so einfach ist, auf der Erde zu leben, auch wenn das der einzige Ort ist, wo es überhaupt geht. Nur 'n kleiner Teil des Planeten ist trocken, wo wir drauf rumlaufen können. Und selbst davon ist der größte Teil zu heiß, zu kalt, zu trocken, zu steil oder zu hoch, um wirklich was damit anzufangen. Zugegeben, das liegt auch ein bisschen an uns selbst. Wir Menschen sind ja nicht so anpassungsfähig. Wie die meisten Tiere mögen wir es nicht zu heiß – wir schwitzen wie die Schweine, kriegen schnell 'n Hitzschlag und sind generell wehleidig. Unter den schlimmsten Bedingungen, also ohne Wasser in der Wüste, werden die meisten Leute verwirrt, kippen um und stehen wahrscheinlich nicht mehr auf, in nicht mal sieben, acht Stunden. Gegen Kälte sind wir auch machtlos. Wie alle Säugetiere können wir zwar gut Wärme produzieren, aber weil wir fast keine Haare haben, können wir die Wärme nicht gut speichern. Selbst bei recht warmem Wetter verbrauchen wir die Hälfte unserer Kalorien, um uns warm zu halten. Klar, wir können das mit Kleidung und Häusern ausgleichen, aber trotzdem ist der Teil der Erde, wo wir leben wollen oder können, ziemlich klein: nur etwa zwölf Prozent der Landfläche. Wenn man die Meere dazunimmt, sind es nur vier Prozent der Erdoberfläche.
Aber wenn man die Bedingungen im restlichen Universum betrachtet, ist es eigentlich erstaunlich, dass wir überhaupt 'n Fleckchen Erde gefunden haben, wo wir leben können. Wenn du dir unser Sonnensystem anschaust – oder einfach nur bestimmte Zeiten in der Erdgeschichte – dann weißt du, dass das Leben anderswo meistens viel härter und brutaler ist als auf unserer warmen, blauen und feuchten Erde.
Man schätzt, dass es im Weltraum eine Trillion Planeten gibt. Bisher haben Weltraumforscher erst etwa 70 davon außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt, also können wir Menschen da noch nicht so viel mitreden. Aber es scheint, dass man echt Glück haben muss, um 'nen Planeten zu finden, der für Leben geeignet ist. Und um 'nen Planeten zu finden, der für höheres Leben geeignet ist, braucht man noch mehr Glück. Forscher haben festgestellt, dass wir auf der Erde so ungefähr 20 glückliche Zufälle haben. Aber dieses Buch soll ja nicht so lang werden, deswegen fasse ich das mal in vier Hauptpunkte zusammen:
Die perfekte Lage. Wir haben 'nen passenden Stern, in der richtigen Entfernung. Der Stern ist groß genug, um viel Wärme abzugeben, aber nicht so groß, dass er schnell verglüht. Das ist alles außergewöhnlich gut abgestimmt. Je größer der Stern, desto schneller verbrennt er. Das ist 'ne interessante physikalische Sache. Wenn unsere Sonne zehnmal so groß wäre, wäre sie in zehn Millionen Jahren verbraucht, statt in zehn Milliarden Jahren. Dann wären wir jetzt nicht hier. Und wir haben Glück, dass wir in unserer jetzigen Umlaufbahn sind. Zu nah an der Sonne, und alles auf der Erde würde verdampfen. Zu weit weg, und alles würde gefrieren.
Ein Astrophysiker hat mal berechnet, dass die Erde schon unbewohnbar wäre, wenn sie nur ein Prozent weiter weg oder fünf Prozent näher an der Sonne wäre. Das ist nicht viel Spielraum. Mittlerweile hat man das genauer berechnet und den Spielraum etwas erweitert – fünf Prozent näher und 15 Prozent weiter weg. Aber trotzdem ist das immer noch 'n schmaler Bereich. (Man hat in kochenden Schlammtümpeln im Yellowstone-Nationalpark und anderswo extremophile Mikroorganismen gefunden, also wissen wir, dass es Leben in viel extremeren Umgebungen gibt – vielleicht sogar unter der Eisdecke des Pluto. Aber wir reden hier ja nur über Bedingungen, die komplexere Lebensformen auf der Oberfläche ermöglichen.)
Um zu verstehen, warum der Spielraum so klein ist, muss man sich nur mal die Venus anschauen. Die Venus ist nur 25 Millionen Kilometer näher an der Sonne als wir. Die Sonnenstrahlen erreichen sie nur zwei Minuten früher als uns. Die Venus ist ähnlich groß und aufgebaut wie die Erde, aber der kleine Unterschied in der Umlaufbahn hat zu ganz anderen Ergebnissen geführt. Anscheinend war die Venus nur am Anfang des Sonnensystems 'n bisschen wärmer als die Erde und hatte wahrscheinlich auch Ozeane. Aber diese paar Grad mehr haben dazu geführt, dass die Venus kein Wasser auf der Oberfläche halten konnte, und das hat zu 'ner Klimakatastrophe geführt. Als das Wasser verdampfte, sind die Wasserstoffatome ins All entwichen, und die Sauerstoffatome haben mit Kohlenstoff 'ne dicke Schicht Treibhausgas, Kohlenstoffdioxid, in der Atmosphäre gebildet. Die Venus wurde unbewohnbar. Ältere Leute erinnern sich vielleicht noch daran, dass Astronomen mal gehofft hatten, es gäbe Leben auf der Venus, unter den dichten Wolken, vielleicht sogar üppige Tropenwälder. Aber wir wissen jetzt, dass die Bedingungen dort zu extrem sind, für alles, was wir uns vorstellen können. Die Oberflächentemperatur beträgt 470 Grad Celsius, da schmilzt sogar Blei. Der Atmosphärendruck auf der Venus ist 90-mal höher als auf der Erde. Das hält kein Mensch aus. Wir können keine hitzebeständige Kleidung oder Raumschiffe bauen, also können wir nicht zur Venus fliegen. Was wir über die Venus wissen, basiert auf Radarbildern und einigen Daten, die 'ne sowjetische Sonde gesendet hat. Die Sonde landete voller Hoffnung in den Wolken, funktionierte aber nicht mal 'ne Stunde.
Also, nur zwei Lichtminuten näher an der Sonne, und schon passiert so was. Und wenn man weiter weg ist, ist das Problem nicht zu heiß, sondern zu kalt, wie man am kalten Mars sieht. Der Mars war mal 'n ganz netter Ort, hat aber seine Atmosphäre verloren und ist zu 'ner kalten, trostlosen Wüste geworden.
Aber die richtige Entfernung zur Sonne allein reicht nicht aus, sonst wäre der Mond ja auch 'n schöner Ort mit Wäldern. Ist er aber nicht. Also braucht man noch:
Den richtigen Planeten. Wenn man Geologen fragt, was für Glück wir hatten, würden wahrscheinlich die wenigsten sagen, dass ein Planet mit 'nem flüssigen Kern dazugehört. Aber es ist fast sicher, dass wir nicht hier wären, wenn wir nicht 'n brodelnden Kern unter uns hätten. Allein schon, dass unser aktiver Kern Gase ausstößt, die uns geholfen haben, 'ne Atmosphäre aufzubauen. Und er hat uns 'n Magnetfeld gegeben, das uns vor kosmischer Strahlung schützt. Außerdem hat er uns Plattentektonik beschert, die die Oberfläche ständig erneuert und verformt. Wenn die Erde ganz flach wäre, wäre sie überall vier Kilometer tief von Wasser bedeckt. Da gäbe es vielleicht auch Leben in den einsamen Ozeanen, aber bestimmt keine Fußballspiele.
Neben 'nem nützlichen Kern haben wir auch die richtige Anzahl der richtigen Elemente. Wir sind aus den richtigen Materialien zusammengesetzt. Das ist super wichtig für unsere Gesundheit. Wir werden das später noch genauer besprechen. Aber vorher schauen wir uns noch die letzten beiden Faktoren an, und zwar den, den wir oft vergessen:
Wir sind 'n Doppelplaneten. Die meisten Leute sehen den Mond ja nicht als Planeten an, aber er ist es eigentlich schon. Die Monde von Mars sind ja nur so 10 Kilometer groß. Aber unser Mond ist über ein Viertel so groß wie die Erde. Das macht unseren Planeten einzigartig im Sonnensystem: Wir haben 'nen Mond, der im Vergleich zu uns selbst ziemlich groß ist (außer Pluto, aber Pluto zählt ja eigentlich nicht, weil er so klein ist). Und das ist wichtig für uns.
Ohne den stabilisierenden Einfluss des Mondes würde die Erde wie 'n Kreisel rumwackeln, der fast zum Stillstand kommt. Was das für das Klima und das Wetter bedeuten würde, will man sich gar nicht vorstellen. Dank des Mondes dreht sich die Erde mit der richtigen Geschwindigkeit und im richtigen Winkel, was 'ne stabile Umgebung für die Entwicklung von Leben schafft. Das wird aber nicht ewig so weitergehen. Der Mond entfernt sich jedes Jahr etwa vier Zentimeter von uns. In zwei Milliarden Jahren wird er so weit weg sein, dass er uns nicht mehr stabilisieren kann. Dann müssen wir uns was einfallen lassen. Aber bis dahin sollten wir uns bewusst sein, dass der Mond mehr ist als nur 'n schöner Anblick am Nachthimmel.
Lange Zeit dachten Astronomen, dass sich der Mond und die Erde gleichzeitig gebildet haben oder dass die Erde den Mond eingefangen hat, als er vorbeigeflogen ist. Aber wir wissen jetzt, dass vor etwa 4,4 Milliarden Jahren ein marsgroßes Objekt mit der Erde zusammengeprallt ist und genug Material ins All geschleudert hat, um den Mond zu formen. Das war für uns offensichtlich 'ne gute Sache, vor allem, weil es in der fernen Vergangenheit passiert ist. Wäre das im vorletzten Jahrhundert oder am letzten Mittwoch passiert, wären wir nicht so happy gewesen. Und damit kommen wir zum vierten Faktor, der in vielerlei Hinsicht der wichtigste ist:
Die richtige Zeit. Das Universum ist 'n unberechenbarer Ort, und unsere Existenz ist 'n Wunder. Wenn in den letzten 4,6 Milliarden Jahren 'ne lange Kette komplexer Ereignisse nicht zur richtigen Zeit auf die richtige Weise stattgefunden hätte – zum Beispiel, wenn die Dinosaurier nicht durch 'nen Asteroideneinschlag ausgestorben wären – wärst du wahrscheinlich nur ein paar Zentimeter groß, hättest Fühler und 'n Schwanz und würdest irgendwo in 'ner Höhle dieses Buch lesen.
Wir wissen es nicht genau, weil wir nichts haben, womit wir unsere Existenz vergleichen können. Aber eines scheint klar: Wenn man 'ne fortschrittliche, denkende Gesellschaft werden will, muss man am Ende 'ner langen Kette von Ereignissen stehen, die 'ne lange Zeit der Stabilität beinhaltet, mit den richtigen Schwierigkeiten und Herausforderungen (Eiszeiten scheinen da besonders wichtig zu sein) und ohne echte Katastrophen. Wie wir im Rest des Buches sehen werden, können wir uns glücklich schätzen, dass wir genau da stehen.
Apropos, jetzt reden wir mal kurz über die Elemente, aus denen wir bestehen.
Es gibt 92 natürlich vorkommende Elemente auf der Erde und noch etwa 20, die im Labor hergestellt wurden. Aber 'n paar davon können wir gleich mal vergessen – das machen Chemiker ja auch oft. Es gibt 'ne Menge chemischer Elemente, über die wir kaum was wissen. Zum Beispiel Astat, das wurde eigentlich noch nie erforscht. Astat hat 'n Namen im Periodensystem und 'n Platz, aber das war's auch schon. Das liegt nicht daran, dass die Wissenschaftler es ignorieren, sondern weil es so selten ist. Auch Polonium gibt's nicht viel im Weltraum. Am schwer fassbarsten ist aber Francium. Davon gibt es so wenig, dass es zu jedem Zeitpunkt nur etwa 20 Atome auf der ganzen Erde gibt. Insgesamt gibt es nur etwa 30 natürlich vorkommende Elemente, die auf der Erde weit verbreitet sind. Und nur fünf oder sechs sind für das Leben wirklich wichtig.
Man könnte meinen, Sauerstoff ist das häufigste Element, weil es fast 50 Prozent der Erdkruste ausmacht. Aber die Reihenfolge danach ist oft überraschend. Wer hätte gedacht, dass Silizium an zweiter Stelle steht oder Titan an zehnter? Die Häufigkeit der Elemente hat nichts mit unserer Vertrautheit mit ihnen oder ihrer Nützlichkeit für uns zu tun. Viele unbekannte Elemente sind in Wirklichkeit häufiger als bekannte. Es gibt mehr Cer als Kupfer auf der Erde und mehr Neodym und Lanthan als Kobalt oder Stickstoff. Zinn schafft es kaum unter die Top 50 und liegt hinter unbekannten Elementen wie Protaktinium, Samarium, Gadolinium und Dysprosium.
Die Häufigkeit hat auch nichts damit zu tun, wie leicht sie zu finden sind. Aluminium ist das vierthäufigste Element auf der Erde und macht fast ein Zehntel von allem unter deinen Füßen aus. Aber erst im 19. Jahrhundert wurde es entdeckt. Lange Zeit galt es als seltenes Edelmetall.
Die Häufigkeit hat auch nicht unbedingt was mit der Wichtigkeit zu tun. Kohlenstoff liegt nur an 15. Stelle. Und macht nur 'n winzigen Bruchteil der Erdkruste aus. Aber ohne Kohlenstoff gäbe es uns nicht. Das Besondere an Kohlenstoff ist, dass es sich mit allen anderen Elementen versteht. Es ist das gesellige Element, das sich an viele andere Atome bindet und sie festhält, um Moleküle zu bilden – und das ist das Geheimnis, wie die Natur Proteine und DNA herstellt. Wie ein Wissenschaftler mal schrieb: "Ohne Kohlenstoff wäre das Leben, wie wir es kennen, unmöglich. Wahrscheinlich wäre überhaupt kein Leben möglich." Aber obwohl wir so abhängig von Kohlenstoff sind, ist es nicht mal so reichlich in unserem Körper vorhanden. Von 200 Atomen in deinem Körper sind 126 Wasserstoff, 51 Sauerstoff und 19 Kohlenstoff. (Von den restlichen vier Atomen sind drei Stickstoff und das letzte wird von allen anderen Elementen geteilt.)
Andere Elemente sind auch wichtig, aber eher für die Aufrechterhaltung des Lebens. Wir brauchen Eisen, um Hämoglobin herzustellen, sonst sterben wir. Kobalt ist für die Herstellung von Vitamin B12 unerlässlich. Kalium und 'n bisschen Natrium sind gut für das Nervensystem. Molybdän, Mangan und Vanadium helfen, die Enzyme aktiv zu halten. Und Zink kann Alkohol abbauen, Gott sei Dank.
Wir haben gelernt, diese Stoffe zu nutzen oder zu ertragen – sonst wären wir kaum hier. Aber auch da ist der Bereich, den wir vertragen, ziemlich klein. Selen ist für uns alle lebensnotwendig, aber schon 'n bisschen zu viel, und du bist erledigt. Die Anforderungen oder die Verträglichkeit von Lebewesen für bestimmte Elemente ist das Ergebnis ihrer Evolution. Kühe und Schafe fressen ja zusammen auf der Weide, aber eigentlich brauchen sie ganz andere Mineralien. Kühe brauchen viel Kupfer, weil sie sich in Regionen mit viel Kupfer entwickelt haben. Schafe dagegen in Regionen mit wenig Kupfer. Im Allgemeinen ist unsere Verträglichkeit für Elemente proportional zu ihrer Häufigkeit in der Erdkruste. Wir haben uns so entwickelt, dass wir hoffen, dass sich in unserem Essen auch Spuren von seltenen Elementen befinden. Aber wenn wir zu viel davon bekommen, geht's schnell in die andere Welt. Dieses Wissen haben wir aber noch nicht so richtig verstanden. Zum Beispiel weiß keiner genau, ob 'n bisschen Arsen gut oder schlecht für uns ist. Manche sagen gut, manche sagen schlecht. Nur eins ist sicher: Zu viel davon bringt dich um.
Wenn sich Elemente verbinden, werden ihre Eigenschaften noch seltsamer. Sauerstoff und Wasserstoff sind zwei der brennbarsten Elemente. Aber wenn sie sich verbinden, werden sie zu Wasser, das nicht brennt. (Sauerstoff selbst brennt nicht, es hilft nur anderen Stoffen beim Brennen. Was gut ist, sonst würde die Luft um dich herum jedes Mal in Flammen aufgehen, wenn du 'n Streichholz anzündest. Wasserstoff dagegen ist extrem brennbar, wie man bei dem Hindenburg-Unglück gesehen hat. Am 6. Mai 1937 explodierte in New Jersey der Wasserstoff, der das Luftschiff trug, und tötete 36 Menschen.) Noch seltsamer ist die Verbindung von Natrium und Chlor. Natrium ist eines der instabilsten Elemente, Chlor eines der giftigsten. Wenn man ein kleines Stück reines Natrium ins Wasser wirft, explodiert es. Und das giftige Chlor ist sehr gefährlich. Auch wenn niedrige Konzentrationen von Chlor verwendet werden, um Mikroorganismen abzutöten (das ist der Geruch, den man in Bleichmittel riecht), kann es in großen Mengen tödlich sein. Viele Giftgase im Ersten Weltkrieg enthielten Chlor. Und selbst in geringen Konzentrationen mag der Mensch Chlor nicht so gerne. Viele Schwimmer mit roten Augen können das bestätigen. Wenn man diese beiden Elemente aber zusammenbringt, was bekommt man dann? Natriumchlorid – normales Speisesalz.
Im Allgemeinen gilt, dass wir Elemente, die nicht natürlich in unser System gelangen, auch nicht so gut vertragen. Blei vergiftet uns, weil wir es nicht kannten, bis wir es für Essgeschirr und Wasserleitungen verwendet haben. (Das Symbol für Blei ist Pb, lateinisch Plumbum, daher kommt das Wort "Plumbing", also Sanitärinstallationen. Und die Römer haben Wein mit Blei gesüßt, was vielleicht der Grund ist, warum sie irgendwann nicht mehr so mächtig waren wie früher.) Wir haben ja selbst auch kein Ruhmesblatt im Umgang mit Blei. Und von Quecksilber, Cadmium und anderen Industrieschadstoffen, mit denen wir uns regelmäßig vergiften, mal ganz abgesehen. Alle Elemente, die auf der Erde nicht natürlich vorkommen, vertragen wir nicht. Und deswegen sind sie so giftig für uns, zum Beispiel Plutonium. Unsere Verträglichkeit für Plutonium ist null: Schon 'n bisschen davon bringt dich um.
Ich erzähle dir das alles nur, um 'nen Punkt klarzumachen: Die Erde scheint so wundersam lebensfreundlich zu sein, weil wir uns langsam an ihre Bedingungen angepasst haben. Das Erstaunliche ist nicht, dass sie für Leben geeignet ist, sondern dass sie für unser Leben geeignet ist. Und das ist eigentlich nicht so überraschend. Vielleicht sind wir nur mit so vielen Dingen zufrieden, weil wir von Geburt an von ihnen abhängig sind. Wer weiß das schon so genau?
Lebewesen auf anderen Welten würden vielleicht silbrig glänzende Quecksilberseen und schwebende Ammoniakwolken begrüßen. Und sie wären froh, dass ihre Planeten nicht durch Plattentektonik durcheinander geraten, sondern ewig ruhig sind. Jeder Besucher von anderen Welten würde es fast sicher lustig finden, dass wir in 'ner Atmosphäre aus Stickstoff und Sauerstoff leben. Ersterer ist zu faul, um mit irgendwas zu reagieren, Letzterer fängt ständig an zu brennen. Deswegen müssen wir überall in den Städten Feuerwachen aufstellen, damit wir diesen ungestümen Stoff im Griff haben. Selbst wenn unsere Besucher sauerstoffatmende Zweibeiner sind, die gerne im Supermarkt einkaufen gehen und Actionfilme gucken, würden sie die Erde wahrscheinlich nicht so toll finden. Wir könnten sie nicht mal zum Mittagessen einladen, weil unser Essen Spuren von Mangan, Selen, Zink und anderen Elementen enthält, von denen mindestens einige für sie giftig sind. Für sie wäre die Erde vielleicht gar kein so toller Ort.
Ein Physiker hat sich oft über die Art und Weise lustig gemacht, wie wir im Nachhinein Schlussfolgerungen ziehen. "Wisst ihr, was mir heute Abend passiert ist?", sagte er. "Ich habe ein Auto mit dem Kennzeichen ARW357 gesehen. Könnt ihr euch das vorstellen? Von Millionen Kennzeichen in unserem Land sehe ich ausgerechnet dieses? Das ist doch unglaublich!" Damit wollte er sagen, dass man jede banale Sache ungewöhnlich erscheinen lassen kann, wenn man sie nur ernst genug nimmt.
Also, die Ereignisse und Bedingungen, die zur Entstehung des Lebens auf der Erde geführt haben, sind wahrscheinlich nicht so ungewöhnlich, wie wir das gerne hätten. Aber sie sind trotzdem ungewöhnlich. Eines ist sicher: Bis wir besseres wissen, können wir nur sagen, dass sie ungewöhnlich sind.