Das Design im Sauerstoff

Wir haben gesehen, inwieweit der Kohlenstoff der wichtigste Grundbaustein aller lebenden Organismen ist, und dass er speziell dazu entworfen worden zu sein scheint, um diese Funktion zu erfüllen. Die Existenz aller auf Kohlenstoff basierenden Lebensformen ist jedoch noch an eine andere Voraussetzung gebunden - Energie. Energie ist eine unbedingte Notwendigkeit des Lebens.

Die grünen Pflanzen erhalten ihre Energie durch den Vorgang der Photosynthese von der Sonne. Für alle anderen Lebewesen der Erde - einschließlich uns Menschen - ist die einzige Energiequelle ein Prozess, der 'Oxidation' genannt wird - der wissenschaftliche Begriff für 'Verbrennung'. Sauerstoff-atmende Organismen erhalten ihre Energie, indem sie die pflanzliche oder tierische Nahrung, die sie aufnehmen, 'verbrennen'. Wie aus dem Begriff 'Oxidation' hervorgeht, ist diese Verbrennung eine chemische Reaktion, in der Stoffe oxidiert werden, d.h. sie reagieren und verbinden sich mit Sauerstoff. Aus diesem Grund ist der Sauerstoff ebenso wichtig für das Leben, wie Kohlenstoff und Wasserstoff.

Die grundsätzliche Formel für den Verbrennungsvorgang (Oxidation) sieht etwa so aus:

Kohlenstoffverbindung + Sauerstoff > Wasser + Kohlendioxyd + Energie

Was diese Formel aussagt, ist, dass bei der Verbindung von Kohlenstoffverbindungen mit Sauerstoff - unter entsprechend günstigen Voraussetzungen - eine Reaktion stattfindet, bei der neben Wasser und Kohlendioxyd eine beträchtliche Menge an Energie erzeugt wird. Diese Reaktion findet sehr leicht mit Kohlenwasserstoffen statt. Glukose (ein Zucker und daher auch ein Kohlenwasserstoff) wird fortwährend in unserem Körper verbrannt, um die Energieversorgung aufrechtzuerhalten.

Interessant dabei ist, dass die Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff, welche die Kohlenwasserstoffe bilden, für das Zustandekommen der Oxidation am geeignetsten sind. Unter allen Elementen ist es der Wasserstoff, der sich am ehesten mit dem Sauerstoff verbindet und dabei zudem die größte Menge an Energie freisetzt. Wenn man einen 'Brennstoff' haben will, der mit Sauerstoff reagiert, gibt es keine bessere Wahl, als den Wasserstoff. In Hinsicht auf seinem 'Brennwert' steht der Kohlenstoff nach dem Wasserstoff und dem Bor an dritter Stelle. In seinem Buch The Fitness of the Enviroment [Die Zweckdienlichkeit der Umwelt] kommentiert Henderson über die, hier zu Tage tretende, außergewöhnliche Zweckdienlichkeit in folgenden Worten:

Genau jene chemischen Umwandlungen, die aus vielen anderen Gründen am besten dazu geeignet zu sein scheinen, als physiologische Vorgänge zu fungieren, stellen sich heraus, eben diejenigen zu sein, die in der Lage sind, dem Strom des Lebens den größten Energiezufluss zuzuleiten.1

ANMERKUNGEN

2 Lawrence Henderson, The Fitness of the Environment, Boston: Beacon Press, 1958, S. 247 f.