Astronomie

Ein kohlenstoffhaltiges Leben

Ein kohlenstoffhaltiges Leben

Kohlenstoff ist das chemische Element, das alles Leben auf der Erde erhält. In der Natur befinden sich 92 chemische Elemente in ihrem natürlichen Zustand. Das heißt, 92 verschiedene Arten von Atomen. Sie sind die kleinen Stücke, die sich miteinander verbinden, um die gesamte bekannte Materie zu bilden. Atome verbinden sich zu Molekülen, und Moleküle kommen zusammen, um Materie zu bilden. Alles, was wir um uns herum sehen, besteht nur aus diesen 92 Elementen. Einschließlich uns.

95% des Körpers von Lebewesen besteht nur aus vier Elementen: Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Von diesen ist Kohlenstoff das wichtigste. Ohne sie könnte die DNA nicht gebildet werden. Proteine, Kohlenhydrate, Vitamine und Fette sind ebenfalls Kohlenstoffverbindungen.

Kohlenstoff ist ein sehr häufiges Element im Kosmos. Kohlenstoffatome verbinden sich zu langen Ketten, die als Grundlage für den Aufbau weiterer komplexerer Moleküle dienen. Diese Möglichkeit, Moleküle zu verbinden, ermöglichte die Evolution lebender Organismen. In der primitiven Erde gab es eine hervorragende Kombination von großen Mengen an Kohlenstoff und Wasser, die für die Entstehung des Lebens ausschlaggebend waren. Kohlenstoff ist die chemische Grundlage des Lebens.

Es wurde immer gedacht, dass das Leben nur auf Kohlenstoff basieren könnte. Wenn wir nach Leben außerhalb der Erde suchen, gehen wir immer davon aus, dass es sich aus den gleichen Arten von Atomen zusammensetzt wie unsere. Ende 2010 gab die NASA jedoch bekannt, dass sie eine neue Lebensweise entdeckt hat, die auf Arsen basiert. Es wäre ein Bakterium, das in Mono Lake in Kalifornien lebt. Aber ein Jahr später sind die Ergebnisse immer noch nicht schlüssig. Es ist nicht so, dass er in Arsen lebt, sondern dass sein Leben und seine DNA auf Arsen statt Kohlenstoff basieren. Eine Bestätigung würde die Türen zu neuen Lebensweisen öffnen, die bisher unbekannt waren.

Auch auf der Suche nach außerirdischem Leben. Bisher konzentrierten sich diejenigen, die Leben außerhalb unseres Planeten suchen, nur auf Gebiete, in denen Kohlenstoff im Überfluss vorhanden ist, da ein Leben ohne Kohlenstoff nicht vorstellbar ist.

Kohlenstoff folgt wie Wasser einem Kreislauf. Der Kohlenstoffkreislauf verbindet alle Lebewesen mit der Erde in einem fragilen Gleichgewicht. Die Erde enthält eine Menge Kohlenstoff, die sich im Laufe der Zeit nicht ändert. Es verwandelt sich nur von einer Phase in eine andere und von einigen Lebewesen in andere. Wie bei Wasser war jedes Kohlenstoffatom, aus dem unser Körper heute besteht, früher Teil vieler anderer Lebewesen.

Pflanzen wandeln durch Photosynthese die Energie des Sonnenlichts in Kohlenhydrate um. Sie bauen Kohlenstoff aus der Atmosphäre in ihr Gewebe ein. Wenn Tiere sie fressen, nehmen sie sie in die Nahrungskette auf. Durch Verschwendung und Atmung gelangt ein Teil des Kohlenstoffs in die Atmosphäre und auf die Erde zurück. Der Rest wird zurückkehren, wenn dieses Lebewesen stirbt und sich zersetzt.

Die Verwendung von Kohlenwasserstoffen und fossilen Brennstoffen durch den Menschen bricht das Gleichgewicht des Kohlenstoffkreislaufs. Kohlendioxid gelangt mit einer Geschwindigkeit in die Atmosphäre, die viel höher ist als seine natürliche Geschwindigkeit. Es akkumuliert, erzeugt den Treibhauseffekt und kann den Klimawandel verursachen oder beschleunigen. Es reichert sich auch in den Ozeanen an und macht sie saurer. Die Erde hat diese Situationen bereits in der Vergangenheit erlebt und zu großen Ausrottungen geführt.

Der Unterschied besteht darin, dass es diesmal in unserer Macht liegt, dies zu vermeiden.

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