Die unvergleichliche Bedeutung von Wasser

Die Secret Sauce auf der Erde ist das Wasser. Ohne dieses Molekül kein Leben. Aber was hat diese Substanz, das andere nicht haben? Wasser hat mehr als 70 Eigenschaften, die es komplett unterscheiden von allen anderen Flüssigkeiten, die wir kennen. Wasser wurde hergestellt. Wasser war schon vor unserer Sonne da. Das Wasser, das sie trinken, ist älter als unser Planet. Man könnte fast sagen, sobald Wasser in einer Umgebung vorhanden ist, ist sie bereit für die Entstehung von Leben. Wasser und das Leben. Ist das eine universelle Romanze? Liebt Wasser das Leben? Bringt es das Leben hervor? Und wenn ja, wie macht es das? Wasser ist farblos, geruchlos, geschmacklos. Ein scheinbar besonders unspektakulärer Stoff, der überall ist. Wer erwartet da, dass es die Substanz ist, die wie ein Generator das Leben startet, sobald sie auftaucht? Vor allem, ist Wasser nicht etwas, das die Erde in solchen ozeanefüllenden Mengen mehr oder weniger exklusiv für sich hat? Wir haben auf der Erde 1,4 Milliarden Kubikkilometer Wasser. Das sind aber nur 0,02 Prozent der Erdmasse. Aber wenn wir die Erde verlassen, das Universum ist voll mit Wasser. Aus meiner Sicht als Astrophysikerin ist Wasser massenhaft verfügbar. Das Weltall ist nicht trocken, sondern nass? Fließend Wasser doch nicht nur auf der Erde? Jeder kennt von zu Hause, wie lang es dauert, um ein Glas Wasser zu füllen. Das ist in zwei, drei Sekunden erledigt. Wenn man das aber jetzt versucht, mit Honig zu machen... Dann sieht man schon, es dauert gleich viel, viel länger, um den Honig überhaupt vom Löffel zu kriegen. Aber wenn ich das Wasser im All habe, dann dauert es nicht ein, zwei Sekunden, sondern wahrscheinlich ein, zwei Millionen Jahre, um das Glas zu füllen. In der Kälte des Alls gefriert Wasser nicht so eis, wie wir es kennen, sondern es ist eine super Zeitlupenflüssigkeit, die aussieht wie Glas, aber fließt. Wasser scheint nicht das zu sein, wofür wir es gehalten haben. Und das, obwohl diesem lebenswichtigen Stoff doch Jahrhunderte der Forschung gewidmet wurden. Inzwischen können wir das doch erklären, oder? Also Wasser hat eine unglaublich hohe Zahl an Anomalien. Wir kennen mittlerweile deutlich mehr als 70 Anomalien. Aber verstanden haben wir die noch größtenteils nicht. Es gibt kein Modell, das alle Anomalien richtig beschreibt. Okay, Wasser ist wirklich seltsam. Gleichzeitig scheint es gerade seltsam zu sein, um Leben zu ermöglichen. Also dieser Fisch hier hätte ein massives Problem, wenn Wasser nicht so anormal wäre. Mal angenommen, dieses Aquarium wäre ein See im Winter. Es ist die ungewöhnlichste Anomalie von Wasser. Wenn es gefriert, dann hat das Eis eine geringere Dichte als die flüssige Form. Die meisten Flüssigkeiten aber werden dichter, wenn sie gefriert werden. gefrieren. Wäre das auch beim Wasser so, würde Eis im Wasser nach unten sinken. Das bedeutet, Eisberge und Schlittschuh fahren auf Seen. Das dürfte es gar nicht geben, würde Wasser sich normal wie andere Flüssigkeiten verhalten. Das Eis bildet eine Schutzschicht auf dem See, wodurch die Wärme festgehalten wird und der See nicht nach unten durchfriert. Deswegen können Fische im Winter überleben, ohne im Eisblock zu enden. Man könnte fast meinen, das Wasser hätte sich Spezialfähigkeiten angeeignet, damit sich das Leben entwickeln und entfalten konnte. Also wenn man sich ein Glas Limo eingießt und ein paar Eiswürfel dazu gibt, dann funktioniert das nur bei uns auf der Erde. Und nur mit Wasser. Andere vergleichbare kleine Moleküle wie Methan wäre bei Raumtemperatur ein Gas. Um es flüssig zu kriegen, müssten wir es auf minus 161 Grad Celsius abkühlen. Der Eiswürfel schwimmt auf meiner Limo. Und das ist außergewöhnlich, das gibt es nur bei Wasser und sonst bei keiner anderen Verbindung. Und was passiert, wenn wir uns einen Eiswürfel, sagen wir mal, aus Alkohol machen? Dann würde der augenblicklich zu Boden sinken und nicht oben schwimmen. Lebewesen auf der Erde sind voll mit Wasser. Menschen beispielsweise bestehen zu 70% aus Wasser. Aus gutem Grund. Unsere Körperflüssigkeiten, allen voran unser Blut, bestehen aus Wasser, in dem allerlei Stoffe gelöst sind. Wasser ist das Transportmedium, das Nährstoffe oder auch Sauerstoff durch den Körper trägt. Dass Wasser auf der Erde flüssig ist und dass sich all diese Stoffe darin lösen lassen, gibt dem Wasser seine zentrale Bedeutung für unser Leben. Denken wir nur an Blut, Urin, Tränen. Auch in unseren Zellen ist Wasser essentiell. Alle möglichen Biomoleküle sind im Wasser gelöst. Das macht sie beweglich. Und so können sie auch Verbindungen eingehen, die unsere Körperchemie ermöglichen. Die Frage ist, was wäre denn, wenn diese Eigenschaften von Wasser auch nur ein bisschen anders wären? Würde das dann alles auch noch funktionieren? Eine Tatsache, die Wasser so lebensfreundlich macht, ist, es ist in genau der richtigen Temperaturspanne flüssig, in der komplexe chemische Protein-Geschichte. Prozesse ablaufen. Ist die Erde fürs Wasser irgendwie besonders? Kann es nur hier seine Wirkung entfalten? Oder hat es überall diese lebensfördernden Superkräfte? Im frühen 20. Jahrhundert hat ein Biochemiker namens Lawrence Henderson die Theorie aufgestellt, dass unser Universum biophil sei. Dem Leben wohlgesonnen, weil es so viel Wasser enthält. Und dass das Wasser selbst vielleicht eine einzigartig biophile Substanz sei. Weil es das das Leben nicht nur unterstütze, sondern fast schon unvermeidlich mache. Fast möchte man an die Hand eines großen Schöpfers glauben. Lawrence Henderson's Biophilie-These, das Wasser Leben hervorbringt, wirft die große Frage auf, wie macht es das? Und die müssen wir sehr irdisch beantworten. Fast wie am Strand, da kippt man schon um, bevor die Luftmatratze aufgeblasen ist. Denn bislang ist die Erde der einzige Planet mit Lebewesen, den wir untersuchen können. Ein Planet, auf dem Wasser gleich in drei Zuständen vorhanden ist. Gasförmig, flüssig und fest. Und soweit wir wissen, ist die Erde der einzige Planet, bei dem wir dieses Verhalten gefunden haben. Und auf der Erde wiederum ist Wasser das einzige Molekül, das in all diesen drei Aggregatzuständen vorkommt. Das Wasser nimmt eine Sonderrolle auf der Erde ein, weil die Erde für das Wasser eine Sonderrolle einnimmt. Wenn Wasser auf der Erde erstens ganz anders ist als im Weltall und zweitens auf der Erde ganz merkwürdiges Verhalten zeigt, dann wirkt das, als hätten wir eine Erdsonderanfertigung bekommen. So besonders sind wir nicht, tut mir leid. Wasser besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoff. Und das sind zwei der Elemente, die im ... Universum am häufigsten sind. Die chemischen Bestandteile von Wasser sind aller Weltselemente, Grundbausteine im Universum, von der Stange statt Spezialanfertigung. Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum, weil es bereits beim Big Bang entstanden ist. Sauerstoff ist auf Platz 3. Der entsteht bei einer Supernova, wenn gewaltige Sterne kollabieren und explodieren und alle diese schweren Elemente ins All verteilen. Mit immer besseren Weltraumteleskopen können wir tief in die Vergangenheit des Universums schauen. Bis in seine frühkindliche Phase. Wasser gab es schon ganz früh im Universum, das 13,7 Milliarden Jahre alt ist. Bereits vor 13 Milliarden Jahren taucht Wasser im All auf. Es ist wichtig, sich klarzumachen, dass das Wassermolekül überall im Universum gleich ist. Auf der Erde wird es nur von einem sehr speziellen Verhältnis von Druck und Temperaturen beeinflusst. Die Bedingungen auf der Erde sind genau richtig. Aber könnten nicht auch andere Planeten solche Bedingungen bieten? Wir kennen 52 erdähnliche Planeten. Ein Viertel von ihnen sind Wasserwelten. Sie sind komplett von Wasser bedeckt. Ausgehend von der Dichte des Planeten und der Entfernung, in der er seine Sonne umkreist, kann man folgern, ob ein Planet Wasser besitzt. Die Temperatur ist so hoch, dass ich mich Nur auf dem Planeten sagt uns, ob dieses Wasser flüssig ist. Wenn es solche Planeten gibt, folgt daraus, dass sich höchstwahrscheinlich auch dort Leben entwickelt hat? Warum nicht? Ich würde das gern glauben. Als Wissenschaftlerin kann ich nicht sagen, ich weiß, da ist Leben. Aber meiner Meinung nach ist das so. Ja. Bislang sind das bestenfalls plausible Hypothesen. Wird ein Stein im All wirklich allein durch die Anwesenheit von Wasser zu einem belebten Planeten? Man kann sagen, dass Wasser der mächtigste Treiber für Veränderungen unserer Umwelt auf der Erde ist. Der Wasserkreislauf von Verdunstung, Wolken, Regen, Flüssen. Wasser sorgt für die Zirkulation von Nährstoffen, indem es sie aus der Erde löst und damit verfügbar macht. Wasser ist Transmissionsriemen für Prozesse. die das Leben erst ermöglichen. Und der Witz ist, Wasser auf der Erde ist nicht nur so, wie es ist, weil die Erde so ist, sondern die Erde ist auch so, weil das Wasser so ist. Als die Erde jung war, war die Sonne deutlich schwächer. Es war nicht sicher, ob sie genug Wärme produziert, um Wasser flüssig zu halten. Aber das Wasser? sorgt selbst dafür. Es reguliert die Temperatur durch Verdunstung und die Bildung von Wolken. Man könnte sagen, Wasser reguliert den flüssigen Zustand selbst. Die Wolken, kleine Wassertröpfchen, reflektieren einen Teil des Sonnenlichts zurück ins All. Deswegen heizt sich die Erde zudem weniger auf, als sie es sonst tun würde. Wasser sorgt also auch dafür, dass die Temperaturen niedrig genug bleiben, um nicht komplett zu verdampfen. Zusätzlich kommt noch eine zweite Eigenschaft ins Spiel, die uns sehr, sehr hilft, und das ist die Wärmekapazität von Wasser. Die ist außergewöhnlich hoch, es braucht wahnsinnig viel Energie. um ein Kilogramm Wasser um ein Grad Celsius aufzuheizen. Der Vorteil für uns ist, dass die Ozeane riesige Mengen an Wärme speichern können und damit wird die Aufheizung unseres Planeten gebremst. Temperatur in dem Bereich, in der flüssiges Wasser komplexe Chemie und damit Leben möglich sind. Aber mal angenommen, eine andere Flüssigkeit wäre massenhaft vorhanden. Wäre dann nicht genau das gleiche passiert? Stellen Sie sich eine heiße Badewanne vor. Das Wasser braucht lange, um abzukühlen. Die Erfahrung haben wir oft gemacht. Eine Erfahrung, die wir nicht gemacht haben, ist, füllt man die Wanne mit warmem Alkohol, dann kühlt der viel schneller ab, weil seine Wärmekapazität niedriger ist. Die anormale Speicherfähigkeit ermöglicht es, dass Meeresströmungen die tropische Wärme vom Äquator bis auf die Nordhalbkugel transportieren. Wäre Wasser ein bisschen normal? dann wäre es eisig in Europa und den USA. Wenn Wasser die Erde belebt und die Bedingungen dafür selbst reguliert, und wenn das Universum voll Wasser ist, warum ist auf unseren direkten Nachbarplaneten Venus und Mars dann nicht das Gleiche passiert? Wie kommt das durchs Universum wabernde Wasser überhaupt auf Planeten? Der Prozess, in dem sich Planeten bilden, beginnt mit einer Wolke. Diese Wolke trägt viel Wasser in sich, vor allem als Eis, weil das All sehr kalt ist. Es bildet sich vor allem auf der Oberfläche von Staubkörnchen. Unser Sonnensystem hat als Wolke vereister Staubteilchen begonnen. Mit winzigen Schneebällchen, die dank der Schwerkraft sich zu Kieseln verkloppen und immer mehr wachsen und sich verdichten, bis sich um die Sonne im Zentrum die Planeten gebildet haben. Als unser Sonnensystem entstanden ist, war das nicht so einfach. war das Wasser schon da. Sehr weit entfernt von der Sonne enthalten Planeten viel Wasser, das kalt und gefroren ist. Aber entsteht der Planet näher an der Sonne, so wie die Erde, dann wird viel von diesem Wasser verdampfen. Hier bildet sich also eher ein felsiger Planet. Das bedeutet, die Planeten, die weiter von der Sonne entfernt liegen, müssten noch viel mehr Wasserbesitzer In unserem Sonnensystem sieht man selten flüssiges Wasser, weil es spezielle Bedingungen braucht. Die Jupitermonde Europa und Ganymed haben eine Eiskruste. Aber darunter flüssige Ozeane. Nur warum hat die Erde, die in der eher trockenen Zone des Sonnensystems liegt, heute so viel flüssiges Wasser? Wahrscheinlich kam das meiste, wenn nicht sogar alles Wasser, erst später auf die Erde, als Meteoriten auf ihr einschlugen und gefrorenes Wasser auf ihrer Oberfläche mitbrachten. Umstritten ist immer noch, wo genau sich aus unbelebten Molekülen lebendige Einzeller entwickelt haben. Ob der Urvorfahr aller Erdlebewesen an heißen Tiefseequellen geboren wurde oder in Tümpeln an der Erdoberfläche. Unumstritten ist, es musste flüssiges Wasser vorhanden sein, in dem das passieren konnte. Für unsere Nachbarn Mars und Venus müsste dann doch aber das Gleiche gelten. Was ist da anders gelaufen als auf der Erde? In dem Fall von Venus scheint es zu sein, dass es zu heiß ist. Venus war scheinbar der Sonne nah genug, um sich aufzuheizen. Dadurch ist viel Wasser in die Atmosphäre verdampft. So viel, dass es einen unkontrollierten Treibhauseffekt gab. Es wurde zu heiß, als das flüssiges Wasser auf der Oberfläche existieren konnte. Venus wurde sozusagen trockengeföhnt. Mars dagegen ist weiter entfernt von der Sonne als die Erde und kleiner als sie. Sein Inneres war weniger heiß und seine vulkanische Aktivität ist früher erlarmt. Ohne Vulkane, die Treibhausgase ausspucken, ist der Mars schneller abgekühlt als die Erde. Zu Beginn kann es dort Gewässer, vielleicht sogar Meere gegeben haben. Als der Planet aber abkühlte, endet der Wasserkreislauf mehr oder minder. Und das Wasser wird in den Eiskappen der Pole eingefroren. Ihre Position zur Sonne, der aktive Vulkanismus, ihr schützendes Magnetfeld, die Druckverhältnisse, die Temperatur Maxima und Minima auf der Erde, eine Fülle von Faktoren, die genau richtig eingestellt sind, machen die Erde, und eben nicht ihre Nachbarn, zu einem Planeten, auf dem für flüssiges Wasser günstige Bedingungen entstehen. Was aber noch keine Erklärung liefert, warum. A. Wasser sich im Verhältnis zu allen anderen Molekülen bei uns wie ein Werdorfer hält. Und B. Genau das die Ursache für unser Leben sein soll. Ich baue jetzt ein Wassermolekül H2O. Das bedeutet, es gibt zwei Wasserstoffatome, ein Sauerstoffatom. Hier ist das Wassermolekül H2O. Der Schlüssel zum Verständnis sind jetzt aber nicht die Atome, sondern das sind die Elektronen, die hier durch diese Stäbe dargestellt sind, die die beiden verbinden. Man kann sich das so vorstellen. Sauerstoff liebt Elektronen. Die negativ geladenen Teilchen fühlen sich zu ihm hingezogen. Die Wasserstoffatome haben das Nachsehen. Und eine positive Teilladung. Das ist wichtig, weil sie dadurch wie ein kleiner Magnet wirken. Ich sollte es nicht so nennen, aber in gewissem Sinne ist es so. Noch dazu kommt, dass am Sauerstoff noch zwei freie Elektronenbare sind. Zusätzliche Elektronen. Und diese erlauben dem Wasser, noch mehr Bindungen einzugehen. Nicht nur zwei starke Bindungen, sondern vier starke Bindungen. So sieht das Wassermolekül aus. Es hat die Form eines Tetraeders mit vier Ecken. Zwei sind eher positiv geladene Wasserstoffatome, zwei sind negative Elektronenpaare. Alle vier sind allzeit bindungsbereit. An ihnen können sich sogenannte Wasserstoffbrücken bilden, die viel stärker als andere zwischenmolekulare Bindungen sind. Wegen ihnen verhält sich Wasser so seltsam. Wegen dieser Wasserstoffbrücken hat Wasser einen überraschend hohen Siedepunkt, weil sie eine Art extra Klebekraft haben. Es braucht viel Zeit, einen Topf Wasser zum Kochen zu bringen. Das kostet sehr viel Energie, weil es sehr schwer ist, die Wasserstoffbrücken zu lockern. Wegen seiner Tetraeder-Form bilden sich zwischen den Wassermolekülen Brücken in alle Richtungen. Es entsteht ein gewaltiges verbundenes Netzwerk. In diesem Netzwerk aus Wasserstoffbrücken liegt die Erklärung für die Eigenschaften von Wasser. Sie erklären zum Beispiel, warum das Wasser sozusagen auf der Erde festklebt. Wären die Wasserstoffbindungen um nur 22 Prozent schwächer, würde Wasser bei Körpertemperatur verdampfen. Sie sind also genau stark genug. Aber eins ist trotzdem seltsam. Die Bindungen liefern keine Erklärung, warum Wasser bei vier Grad dichter ist als Eis. Oder doch? In flüssigem Wasser lösen sich Wasserstoffbindungen ständig und bilden neue Brücken. die sich dabei immer wieder näher kommen. Aber im Eis entsteht eine feste Struktur mit viel Raum zwischen den Bindungen. Deshalb ist Eis weniger dicht als flüssiges Wasser. Wenn Wassermoleküle Menschen wären, dann wäre flüssiges Wasser eine kompakte Pogo-Crowd. Und Eis eine vergleichsweise steife Veranstaltung mit festen Abständen. Das ist also die Lösung des Wasserrätsels. Es besteht zwar nur aus zwei Allerweltszutaten aus dem Basisbastelsatz des Universums, aber es hat besondere Bindungen, eine besondere räumliche Struktur und sozusagen Plus- und Minuspole. An denen hängt auch die zweite essentielle Funktion von Wasser, die als Lösungsmittel. Ich werde ein bisschen hungrig, deswegen muss ich an Nudeln denken. Also, wenn man Salz in Wasser gibt, was passiert? Das Salz verschwindet. Der Grund ist, dass Wasser eines der besten Lösungsmittel auf der Erde ist. Verantwortlich ist erneut seine Polarität. Wie winzige Magnete lagern sich Wassermoleküle an andere polare Stoffe wie zum Beispiel Salze an, trennen sie in ihre Bestandteile auf und umschließen sie. Und weil Wasser flüssig ist, kann es diese gelösten Bestandteile von A nach B transportieren. Es gibt durchaus andere Lösungsmittel, die Salze auflösen können, die Dinge in unserem Blut auflösen könnten. Letztlich kommt es immer darauf an, welche Temperatur- und Druckbedingungen haben wir. Bei denen... Temperaturen, die wir brauchen, die 37 Grad Celsius, ist das Wasser ideal als Lösungsmittel? Dank seiner Molekülstruktur hat das Wasser unter Bedingungen wie auf der Erde noch mehr Funktion als ein Armeetaschenmesser. Aber was ist mit dem Rest des Universums? Unter Bedingungen wie extremer Kälte, wenn chemische Reaktionen erlahmen, fördert Wasser auch dort das Leben? Wie verhält es sich da draußen? Wir haben im Labor mittlerweile 19. sind verschiedene kristalline Formen von Eis hergestellt. Und das ist noch lange nicht das Ende der Forschungsstange. Man glaubt, dass es mindestens 42 weitere Eisformen gibt, die wir alle noch nicht im Labor herstellen können, die es aber vermutlich irgendwo draußen im Weltland schon längst gibt. Also ein Verwandlungskünstler. Die häufigste Form von Wasser im Universum ist das amorphe Eis. Wasser, das im Vakuum und der Kälte des Weltalls glasartig vorliegt. Bei den meisten kristallinen Eisformen liegen die Wassermoleküle in geordneten Strukturen vor. Im Gegensatz dazu sind sie in amorphem Eis ganz durcheinander, als ob flüssiges Wasser schockgefrostet worden wäre. Frozen. Instantly. Systembedingungen anstalten, das Leben zu fördern? Hat es weitere Asse im Ärmel? Eines dieser Asse ist, dass Wasser im All die Geburtsstätte von vielen Molekülen darstellt. Im All kennen wir Moleküle, die in einem Chemielabor wahnsinnig schwer herzustellen sind. Wasser ist ein polares Molekül, sodass es sehr starke Bindungen mit anderen Molekülen auf der Oberfläche von Staubkörnern eingehen. Und sogar herumfliegende Moleküle. einfangen kann. Das langsam fliessende amorphe Eis wird zur Begegnungsstätte für alle möglichen Elemente und Moleküle, die da draussen unterwegs sind. Dabei kann es sogar zur Bildung von Glycin kommen, der einfachsten Aminosäure. Die wurde im Kometen 67 gefunden, der von der Sonde Rosetta besucht wurde. Auf diesem Kometen, reich an Wassereis, wurden viele organische Verbindungen gefunden. Aminosäuren sind die Basisbaustoffe des Lebens. Sie bestehen aus Elementen, die alle in amorphem Eis gefunden wurden. Wenn einfache Aminosäuren wirklich im Eis von Kometen entstanden sind, könnte das die Theorie stützen, nach der das Starter-Kit für Leben aus dem All auf die Erde kam. Glycine wiederum ist eine gute Idee. ist die einzige Aminosäure, die zur Bildung kein flüssiges Wasser braucht. Wäre sie im Amorpheneis entstanden, wäre das ein Beleg, dass Wasser selbst unter widrigsten Bedingungen Leben unterstützt, sobald sich die Gelegenheit bietet. Eines scheint klar. Kaum war flüssiges Wasser auf der Oberfläche unseres Planeten konstant vorhanden, ist Leben entstanden. Das legen geologischer Analysen nahe. Die Erde ist etwa 4,5 Millionen Meter groß. Milliarden Jahre alt. Inzwischen gibt es Indizien, dass flüssiges Wasser bereits vor mehr als vier Milliarden Jahren vorhanden war. Etwa um diese Zeit verorten neuere Studien die Entstehung der ersten Einzeller. Das könnte natürlich alles ein großer Glücksfall gewesen sein. Oder ist das Universum wirklich dank Wasser bio viel, also lebensliebend? Wie soll man das jemals beantworten? Soll ich einfach mal sagen, was ich denke? Okay. Ist flüssiges Wasser irgendwie einzigartig darin, Leben zu unterstützen? Ich denke, die Antwort liegt in den Details seiner molekularen Struktur. Dank seiner Struktur wurde Wasser zu einer Art Gehege für Leben, eine Begegnungs- und Verkuppelstelle für Moleküle. Seine besondere Struktur macht Wasser zu einer sehr empfindlichen Flüssigkeit. Ich meine damit, dass die Struktur von Wasser empfindlich dafür wird, was sich in ihr befindet. Wasser zieht ja allerlei esoterische Ideen an, zum Beispiel die, dass es ein Gedächtnis habe. Aber das ist weder zutreffend, noch ist es hier gemeint. Es geht um das Innere der Zelle und um das Zusammenspiel von Wasser und den anderen Zellbestandteilen. Wasser reagiert auf diese Biomoleküle, die Proteine, die DNA und so weiter, die in ihm gelöst sind. Es verändert sein dreidimensionales Netzwerk auf sehr subtile Weise um sie herum. Auf eine Weise, die den Molekülen hilft, zueinander zu finden und in Kontakt zu treten. Wasser ist demnach nicht nur Lösungsmittel, Transportunternehmen und Reaktionspartner, sondern auch noch Begegnungsstätte, Kommunikationskanal, Molekülverkuppler. Ein einzigartiges Medium, in dem und aus dem das Leben entsteht. Ich vermute, wenn wir irgendwo anders Leben finden, dann wird es auf molekularer Ebene darauf zurückzuführen sein, dass sich verschiedene Moleküle in einem Medium gelöst haben und dadurch aufeinander einstellen konnten. Und soweit wir wissen, kann nur Wasser diese Rolle ausfüllen. Es ist doch ein schöner Gedanke, dass das Universum ein Ort sein könnte, der das Leben liebt. Weil es überall diesen unscheinbaren Stoff gibt, der keine Farbe, Geschmack oder Geruch hat. Diesen Werdum mit Spezialfähigkeiten, der die molekularen Rohstoffe des Universums so gut verkuppelt hat, dass es am Ende Glücksfälle wie uns geben kann.

Die Secret Sauce auf der Erde ist das Wasser. Ohne dieses Molekül kein Leben. Aber was hat diese Substanz, das andere nicht haben?

Wasser hat mehr als 70 Eigenschaften, die es komplett unterscheiden von allen anderen Flüssigkeiten, die wir kennen. Wasser wurde hergestellt. Wasser war schon vor unserer Sonne da. Das Wasser, das sie trinken, ist älter als unser Planet.

Man könnte fast sagen, sobald Wasser in einer Umgebung vorhanden ist, ist sie bereit für die Entstehung von Leben. Wasser und das Leben. Ist das eine universelle Romanze? Liebt Wasser das Leben?

Bringt es das Leben hervor? Und wenn ja, wie macht es das? Wasser ist farblos, geruchlos, geschmacklos.

Ein scheinbar besonders unspektakulärer Stoff, der überall ist. Wer erwartet da, dass es die Substanz ist, die wie ein Generator das Leben startet, sobald sie auftaucht? Vor allem, ist Wasser nicht etwas, das die Erde in solchen ozeanefüllenden Mengen mehr oder weniger exklusiv für sich hat?

Wir haben auf der Erde 1,4 Milliarden Kubikkilometer Wasser. Das sind aber nur 0,02 Prozent der Erdmasse. Aber wenn wir die Erde verlassen, das Universum ist voll mit Wasser. Aus meiner Sicht als Astrophysikerin ist Wasser massenhaft verfügbar.

Das Weltall ist nicht trocken, sondern nass? Fließend Wasser doch nicht nur auf der Erde? Jeder kennt von zu Hause, wie lang es dauert, um ein Glas Wasser zu füllen.

Das ist in zwei, drei Sekunden erledigt. Wenn man das aber jetzt versucht, mit Honig zu machen... Dann sieht man schon, es dauert gleich viel, viel länger, um den Honig überhaupt vom Löffel zu kriegen.

Aber wenn ich das Wasser im All habe, dann dauert es nicht ein, zwei Sekunden, sondern wahrscheinlich ein, zwei Millionen Jahre, um das Glas zu füllen. In der Kälte des Alls gefriert Wasser nicht so eis, wie wir es kennen, sondern es ist eine super Zeitlupenflüssigkeit, die aussieht wie Glas, aber fließt. Wasser scheint nicht das zu sein, wofür wir es gehalten haben. Und das, obwohl diesem lebenswichtigen Stoff doch Jahrhunderte der Forschung gewidmet wurden.

Inzwischen können wir das doch erklären, oder? Also Wasser hat eine unglaublich hohe Zahl an Anomalien. Wir kennen mittlerweile deutlich mehr als 70 Anomalien.

Aber verstanden haben wir die noch größtenteils nicht. Es gibt kein Modell, das alle Anomalien richtig beschreibt. Okay, Wasser ist wirklich seltsam.

Gleichzeitig scheint es gerade seltsam zu sein, um Leben zu ermöglichen. Also dieser Fisch hier hätte ein massives Problem, wenn Wasser nicht so anormal wäre. Mal angenommen, dieses Aquarium wäre ein See im Winter.

Es ist die ungewöhnlichste Anomalie von Wasser. Wenn es gefriert, dann hat das Eis eine geringere Dichte als die flüssige Form. Die meisten Flüssigkeiten aber werden dichter, wenn sie gefriert werden.

gefrieren. Wäre das auch beim Wasser so, würde Eis im Wasser nach unten sinken. Das bedeutet, Eisberge und Schlittschuh fahren auf Seen. Das dürfte es gar nicht geben, würde Wasser sich normal wie andere Flüssigkeiten verhalten.

Das Eis bildet eine Schutzschicht auf dem See, wodurch die Wärme festgehalten wird und der See nicht nach unten durchfriert. Deswegen können Fische im Winter überleben, ohne im Eisblock zu enden. Man könnte fast meinen, das Wasser hätte sich Spezialfähigkeiten angeeignet, damit sich das Leben entwickeln und entfalten konnte.

Also wenn man sich ein Glas Limo eingießt und ein paar Eiswürfel dazu gibt, dann funktioniert das nur bei uns auf der Erde. Und nur mit Wasser. Andere vergleichbare kleine Moleküle wie Methan wäre bei Raumtemperatur ein Gas.

Um es flüssig zu kriegen, müssten wir es auf minus 161 Grad Celsius abkühlen. Der Eiswürfel schwimmt auf meiner Limo. Und das ist außergewöhnlich, das gibt es nur bei Wasser und sonst bei keiner anderen Verbindung.

Und was passiert, wenn wir uns einen Eiswürfel, sagen wir mal, aus Alkohol machen? Dann würde der augenblicklich zu Boden sinken und nicht oben schwimmen. Lebewesen auf der Erde sind voll mit Wasser. Menschen beispielsweise bestehen zu 70% aus Wasser.

Aus gutem Grund. Unsere Körperflüssigkeiten, allen voran unser Blut, bestehen aus Wasser, in dem allerlei Stoffe gelöst sind. Wasser ist das Transportmedium, das Nährstoffe oder auch Sauerstoff durch den Körper trägt. Dass Wasser auf der Erde flüssig ist und dass sich all diese Stoffe darin lösen lassen, gibt dem Wasser seine zentrale Bedeutung für unser Leben. Denken wir nur an Blut, Urin, Tränen.

Auch in unseren Zellen ist Wasser essentiell. Alle möglichen Biomoleküle sind im Wasser gelöst. Das macht sie beweglich.

Und so können sie auch Verbindungen eingehen, die unsere Körperchemie ermöglichen. Die Frage ist, was wäre denn, wenn diese Eigenschaften von Wasser auch nur ein bisschen anders wären? Würde das dann alles auch noch funktionieren? Eine Tatsache, die Wasser so lebensfreundlich macht, ist, es ist in genau der richtigen Temperaturspanne flüssig, in der komplexe chemische Protein-Geschichte.

Prozesse ablaufen. Ist die Erde fürs Wasser irgendwie besonders? Kann es nur hier seine Wirkung entfalten? Oder hat es überall diese lebensfördernden Superkräfte?

Im frühen 20. Jahrhundert hat ein Biochemiker namens Lawrence Henderson die Theorie aufgestellt, dass unser Universum biophil sei. Dem Leben wohlgesonnen, weil es so viel Wasser enthält. Und dass das Wasser selbst vielleicht eine einzigartig biophile Substanz sei. Weil es das das Leben nicht nur unterstütze, sondern fast schon unvermeidlich mache. Fast möchte man an die Hand eines großen Schöpfers glauben.

Lawrence Henderson's Biophilie-These, das Wasser Leben hervorbringt, wirft die große Frage auf, wie macht es das? Und die müssen wir sehr irdisch beantworten. Fast wie am Strand, da kippt man schon um, bevor die Luftmatratze aufgeblasen ist.

Denn bislang ist die Erde der einzige Planet mit Lebewesen, den wir untersuchen können. Ein Planet, auf dem Wasser gleich in drei Zuständen vorhanden ist. Gasförmig, flüssig und fest. Und soweit wir wissen, ist die Erde der einzige Planet, bei dem wir dieses Verhalten gefunden haben. Und auf der Erde wiederum ist Wasser das einzige Molekül, das in all diesen drei Aggregatzuständen vorkommt.

Das Wasser nimmt eine Sonderrolle auf der Erde ein, weil die Erde für das Wasser eine Sonderrolle einnimmt. Wenn Wasser auf der Erde erstens ganz anders ist als im Weltall und zweitens auf der Erde ganz merkwürdiges Verhalten zeigt, dann wirkt das, als hätten wir eine Erdsonderanfertigung bekommen. So besonders sind wir nicht, tut mir leid.

Wasser besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoff. Und das sind zwei der Elemente, die im ... Universum am häufigsten sind. Die chemischen Bestandteile von Wasser sind aller Weltselemente, Grundbausteine im Universum, von der Stange statt Spezialanfertigung. Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum, weil es bereits beim Big Bang entstanden ist.

Sauerstoff ist auf Platz 3. Der entsteht bei einer Supernova, wenn gewaltige Sterne kollabieren und explodieren und alle diese schweren Elemente ins All verteilen. Mit immer besseren Weltraumteleskopen können wir tief in die Vergangenheit des Universums schauen. Bis in seine frühkindliche Phase.

Wasser gab es schon ganz früh im Universum, das 13,7 Milliarden Jahre alt ist. Bereits vor 13 Milliarden Jahren taucht Wasser im All auf. Es ist wichtig, sich klarzumachen, dass das Wassermolekül überall im Universum gleich ist.

Auf der Erde wird es nur von einem sehr speziellen Verhältnis von Druck und Temperaturen beeinflusst. Die Bedingungen auf der Erde sind genau richtig. Aber könnten nicht auch andere Planeten solche Bedingungen bieten?

Wir kennen 52 erdähnliche Planeten. Ein Viertel von ihnen sind Wasserwelten. Sie sind komplett von Wasser bedeckt. Ausgehend von der Dichte des Planeten und der Entfernung, in der er seine Sonne umkreist, kann man folgern, ob ein Planet Wasser besitzt. Die Temperatur ist so hoch, dass ich mich Nur auf dem Planeten sagt uns, ob dieses Wasser flüssig ist.

Wenn es solche Planeten gibt, folgt daraus, dass sich höchstwahrscheinlich auch dort Leben entwickelt hat? Warum nicht? Ich würde das gern glauben. Als Wissenschaftlerin kann ich nicht sagen, ich weiß, da ist Leben. Aber meiner Meinung nach ist das so.

Ja. Bislang sind das bestenfalls plausible Hypothesen. Wird ein Stein im All wirklich allein durch die Anwesenheit von Wasser zu einem belebten Planeten?

Man kann sagen, dass Wasser der mächtigste Treiber für Veränderungen unserer Umwelt auf der Erde ist. Der Wasserkreislauf von Verdunstung, Wolken, Regen, Flüssen. Wasser sorgt für die Zirkulation von Nährstoffen, indem es sie aus der Erde löst und damit verfügbar macht. Wasser ist Transmissionsriemen für Prozesse.

die das Leben erst ermöglichen. Und der Witz ist, Wasser auf der Erde ist nicht nur so, wie es ist, weil die Erde so ist, sondern die Erde ist auch so, weil das Wasser so ist. Als die Erde jung war, war die Sonne deutlich schwächer. Es war nicht sicher, ob sie genug Wärme produziert, um Wasser flüssig zu halten.

Aber das Wasser? sorgt selbst dafür. Es reguliert die Temperatur durch Verdunstung und die Bildung von Wolken. Man könnte sagen, Wasser reguliert den flüssigen Zustand selbst. Die Wolken, kleine Wassertröpfchen, reflektieren einen Teil des Sonnenlichts zurück ins All.

Deswegen heizt sich die Erde zudem weniger auf, als sie es sonst tun würde. Wasser sorgt also auch dafür, dass die Temperaturen niedrig genug bleiben, um nicht komplett zu verdampfen. Zusätzlich kommt noch eine zweite Eigenschaft ins Spiel, die uns sehr, sehr hilft, und das ist die Wärmekapazität von Wasser.

Die ist außergewöhnlich hoch, es braucht wahnsinnig viel Energie. um ein Kilogramm Wasser um ein Grad Celsius aufzuheizen. Der Vorteil für uns ist, dass die Ozeane riesige Mengen an Wärme speichern können und damit wird die Aufheizung unseres Planeten gebremst. Temperatur in dem Bereich, in der flüssiges Wasser komplexe Chemie und damit Leben möglich sind. Aber mal angenommen, eine andere Flüssigkeit wäre massenhaft vorhanden.

Wäre dann nicht genau das gleiche passiert? Stellen Sie sich eine heiße Badewanne vor. Das Wasser braucht lange, um abzukühlen. Die Erfahrung haben wir oft gemacht.

Eine Erfahrung, die wir nicht gemacht haben, ist, füllt man die Wanne mit warmem Alkohol, dann kühlt der viel schneller ab, weil seine Wärmekapazität niedriger ist. Die anormale Speicherfähigkeit ermöglicht es, dass Meeresströmungen die tropische Wärme vom Äquator bis auf die Nordhalbkugel transportieren. Wäre Wasser ein bisschen normal? dann wäre es eisig in Europa und den USA.

Wenn Wasser die Erde belebt und die Bedingungen dafür selbst reguliert, und wenn das Universum voll Wasser ist, warum ist auf unseren direkten Nachbarplaneten Venus und Mars dann nicht das Gleiche passiert? Wie kommt das durchs Universum wabernde Wasser überhaupt auf Planeten? Der Prozess, in dem sich Planeten bilden, beginnt mit einer Wolke.

Diese Wolke trägt viel Wasser in sich, vor allem als Eis, weil das All sehr kalt ist. Es bildet sich vor allem auf der Oberfläche von Staubkörnchen. Unser Sonnensystem hat als Wolke vereister Staubteilchen begonnen.

Mit winzigen Schneebällchen, die dank der Schwerkraft sich zu Kieseln verkloppen und immer mehr wachsen und sich verdichten, bis sich um die Sonne im Zentrum die Planeten gebildet haben. Als unser Sonnensystem entstanden ist, war das nicht so einfach. war das Wasser schon da. Sehr weit entfernt von der Sonne enthalten Planeten viel Wasser, das kalt und gefroren ist. Aber entsteht der Planet näher an der Sonne, so wie die Erde, dann wird viel von diesem Wasser verdampfen.

Hier bildet sich also eher ein felsiger Planet. Das bedeutet, die Planeten, die weiter von der Sonne entfernt liegen, müssten noch viel mehr Wasserbesitzer In unserem Sonnensystem sieht man selten flüssiges Wasser, weil es spezielle Bedingungen braucht. Die Jupitermonde Europa und Ganymed haben eine Eiskruste.

Aber darunter flüssige Ozeane. Nur warum hat die Erde, die in der eher trockenen Zone des Sonnensystems liegt, heute so viel flüssiges Wasser? Wahrscheinlich kam das meiste, wenn nicht sogar alles Wasser, erst später auf die Erde, als Meteoriten auf ihr einschlugen und gefrorenes Wasser auf ihrer Oberfläche mitbrachten. Umstritten ist immer noch, wo genau sich aus unbelebten Molekülen lebendige Einzeller entwickelt haben. Ob der Urvorfahr aller Erdlebewesen an heißen Tiefseequellen geboren wurde oder in Tümpeln an der Erdoberfläche.

Unumstritten ist, es musste flüssiges Wasser vorhanden sein, in dem das passieren konnte. Für unsere Nachbarn Mars und Venus müsste dann doch aber das Gleiche gelten. Was ist da anders gelaufen als auf der Erde? In dem Fall von Venus scheint es zu sein, dass es zu heiß ist.

Venus war scheinbar der Sonne nah genug, um sich aufzuheizen. Dadurch ist viel Wasser in die Atmosphäre verdampft. So viel, dass es einen unkontrollierten Treibhauseffekt gab. Es wurde zu heiß, als das flüssiges Wasser auf der Oberfläche existieren konnte.

Venus wurde sozusagen trockengeföhnt. Mars dagegen ist weiter entfernt von der Sonne als die Erde und kleiner als sie. Sein Inneres war weniger heiß und seine vulkanische Aktivität ist früher erlarmt. Ohne Vulkane, die Treibhausgase ausspucken, ist der Mars schneller abgekühlt als die Erde.

Zu Beginn kann es dort Gewässer, vielleicht sogar Meere gegeben haben. Als der Planet aber abkühlte, endet der Wasserkreislauf mehr oder minder. Und das Wasser wird in den Eiskappen der Pole eingefroren.

Ihre Position zur Sonne, der aktive Vulkanismus, ihr schützendes Magnetfeld, die Druckverhältnisse, die Temperatur Maxima und Minima auf der Erde, eine Fülle von Faktoren, die genau richtig eingestellt sind, machen die Erde, und eben nicht ihre Nachbarn, zu einem Planeten, auf dem für flüssiges Wasser günstige Bedingungen entstehen. Was aber noch keine Erklärung liefert, warum. A.

Wasser sich im Verhältnis zu allen anderen Molekülen bei uns wie ein Werdorfer hält. Und B. Genau das die Ursache für unser Leben sein soll. Ich baue jetzt ein Wassermolekül H2O.

Das bedeutet, es gibt zwei Wasserstoffatome, ein Sauerstoffatom. Hier ist das Wassermolekül H2O. Der Schlüssel zum Verständnis sind jetzt aber nicht die Atome, sondern das sind die Elektronen, die hier durch diese Stäbe dargestellt sind, die die beiden verbinden. Man kann sich das so vorstellen.

Sauerstoff liebt Elektronen. Die negativ geladenen Teilchen fühlen sich zu ihm hingezogen. Die Wasserstoffatome haben das Nachsehen.

Und eine positive Teilladung. Das ist wichtig, weil sie dadurch wie ein kleiner Magnet wirken. Ich sollte es nicht so nennen, aber in gewissem Sinne ist es so. Noch dazu kommt, dass am Sauerstoff noch zwei freie Elektronenbare sind.

Zusätzliche Elektronen. Und diese erlauben dem Wasser, noch mehr Bindungen einzugehen. Nicht nur zwei starke Bindungen, sondern vier starke Bindungen.

So sieht das Wassermolekül aus. Es hat die Form eines Tetraeders mit vier Ecken. Zwei sind eher positiv geladene Wasserstoffatome, zwei sind negative Elektronenpaare. Alle vier sind allzeit bindungsbereit.

An ihnen können sich sogenannte Wasserstoffbrücken bilden, die viel stärker als andere zwischenmolekulare Bindungen sind. Wegen ihnen verhält sich Wasser so seltsam. Wegen dieser Wasserstoffbrücken hat Wasser einen überraschend hohen Siedepunkt, weil sie eine Art extra Klebekraft haben.

Es braucht viel Zeit, einen Topf Wasser zum Kochen zu bringen. Das kostet sehr viel Energie, weil es sehr schwer ist, die Wasserstoffbrücken zu lockern. Wegen seiner Tetraeder-Form bilden sich zwischen den Wassermolekülen Brücken in alle Richtungen. Es entsteht ein gewaltiges verbundenes Netzwerk.

In diesem Netzwerk aus Wasserstoffbrücken liegt die Erklärung für die Eigenschaften von Wasser. Sie erklären zum Beispiel, warum das Wasser sozusagen auf der Erde festklebt. Wären die Wasserstoffbindungen um nur 22 Prozent schwächer, würde Wasser bei Körpertemperatur verdampfen. Sie sind also genau stark genug.

Aber eins ist trotzdem seltsam. Die Bindungen liefern keine Erklärung, warum Wasser bei vier Grad dichter ist als Eis. Oder doch?

In flüssigem Wasser lösen sich Wasserstoffbindungen ständig und bilden neue Brücken. die sich dabei immer wieder näher kommen. Aber im Eis entsteht eine feste Struktur mit viel Raum zwischen den Bindungen.

Deshalb ist Eis weniger dicht als flüssiges Wasser. Wenn Wassermoleküle Menschen wären, dann wäre flüssiges Wasser eine kompakte Pogo-Crowd. Und Eis eine vergleichsweise steife Veranstaltung mit festen Abständen.

Das ist also die Lösung des Wasserrätsels. Es besteht zwar nur aus zwei Allerweltszutaten aus dem Basisbastelsatz des Universums, aber es hat besondere Bindungen, eine besondere räumliche Struktur und sozusagen Plus- und Minuspole. An denen hängt auch die zweite essentielle Funktion von Wasser, die als Lösungsmittel. Ich werde ein bisschen hungrig, deswegen muss ich an Nudeln denken. Also, wenn man Salz in Wasser gibt, was passiert?

Das Salz verschwindet. Der Grund ist, dass Wasser eines der besten Lösungsmittel auf der Erde ist. Verantwortlich ist erneut seine Polarität. Wie winzige Magnete lagern sich Wassermoleküle an andere polare Stoffe wie zum Beispiel Salze an, trennen sie in ihre Bestandteile auf und umschließen sie. Und weil Wasser flüssig ist, kann es diese gelösten Bestandteile von A nach B transportieren.

Es gibt durchaus andere Lösungsmittel, die Salze auflösen können, die Dinge in unserem Blut auflösen könnten. Letztlich kommt es immer darauf an, welche Temperatur- und Druckbedingungen haben wir. Bei denen...

Temperaturen, die wir brauchen, die 37 Grad Celsius, ist das Wasser ideal als Lösungsmittel? Dank seiner Molekülstruktur hat das Wasser unter Bedingungen wie auf der Erde noch mehr Funktion als ein Armeetaschenmesser. Aber was ist mit dem Rest des Universums? Unter Bedingungen wie extremer Kälte, wenn chemische Reaktionen erlahmen, fördert Wasser auch dort das Leben? Wie verhält es sich da draußen?

Wir haben im Labor mittlerweile 19. sind verschiedene kristalline Formen von Eis hergestellt. Und das ist noch lange nicht das Ende der Forschungsstange. Man glaubt, dass es mindestens 42 weitere Eisformen gibt, die wir alle noch nicht im Labor herstellen können, die es aber vermutlich irgendwo draußen im Weltland schon längst gibt.

Also ein Verwandlungskünstler. Die häufigste Form von Wasser im Universum ist das amorphe Eis. Wasser, das im Vakuum und der Kälte des Weltalls glasartig vorliegt.

Bei den meisten kristallinen Eisformen liegen die Wassermoleküle in geordneten Strukturen vor. Im Gegensatz dazu sind sie in amorphem Eis ganz durcheinander, als ob flüssiges Wasser schockgefrostet worden wäre. Frozen. Instantly. Systembedingungen anstalten, das Leben zu fördern?

Hat es weitere Asse im Ärmel? Eines dieser Asse ist, dass Wasser im All die Geburtsstätte von vielen Molekülen darstellt. Im All kennen wir Moleküle, die in einem Chemielabor wahnsinnig schwer herzustellen sind. Wasser ist ein polares Molekül, sodass es sehr starke Bindungen mit anderen Molekülen auf der Oberfläche von Staubkörnern eingehen. Und sogar herumfliegende Moleküle.

einfangen kann. Das langsam fliessende amorphe Eis wird zur Begegnungsstätte für alle möglichen Elemente und Moleküle, die da draussen unterwegs sind. Dabei kann es sogar zur Bildung von Glycin kommen, der einfachsten Aminosäure. Die wurde im Kometen 67 gefunden, der von der Sonde Rosetta besucht wurde. Auf diesem Kometen, reich an Wassereis, wurden viele organische Verbindungen gefunden.

Aminosäuren sind die Basisbaustoffe des Lebens. Sie bestehen aus Elementen, die alle in amorphem Eis gefunden wurden. Wenn einfache Aminosäuren wirklich im Eis von Kometen entstanden sind, könnte das die Theorie stützen, nach der das Starter-Kit für Leben aus dem All auf die Erde kam. Glycine wiederum ist eine gute Idee. ist die einzige Aminosäure, die zur Bildung kein flüssiges Wasser braucht.

Wäre sie im Amorpheneis entstanden, wäre das ein Beleg, dass Wasser selbst unter widrigsten Bedingungen Leben unterstützt, sobald sich die Gelegenheit bietet. Eines scheint klar. Kaum war flüssiges Wasser auf der Oberfläche unseres Planeten konstant vorhanden, ist Leben entstanden. Das legen geologischer Analysen nahe.

Die Erde ist etwa 4,5 Millionen Meter groß. Milliarden Jahre alt. Inzwischen gibt es Indizien, dass flüssiges Wasser bereits vor mehr als vier Milliarden Jahren vorhanden war. Etwa um diese Zeit verorten neuere Studien die Entstehung der ersten Einzeller. Das könnte natürlich alles ein großer Glücksfall gewesen sein.

Oder ist das Universum wirklich dank Wasser bio viel, also lebensliebend? Wie soll man das jemals beantworten? Soll ich einfach mal sagen, was ich denke? Okay. Ist flüssiges Wasser irgendwie einzigartig darin, Leben zu unterstützen?

Ich denke, die Antwort liegt in den Details seiner molekularen Struktur. Dank seiner Struktur wurde Wasser zu einer Art Gehege für Leben, eine Begegnungs- und Verkuppelstelle für Moleküle. Seine besondere Struktur macht Wasser zu einer sehr empfindlichen Flüssigkeit. Ich meine damit, dass die Struktur von Wasser empfindlich dafür wird, was sich in ihr befindet. Wasser zieht ja allerlei esoterische Ideen an, zum Beispiel die, dass es ein Gedächtnis habe.

Aber das ist weder zutreffend, noch ist es hier gemeint. Es geht um das Innere der Zelle und um das Zusammenspiel von Wasser und den anderen Zellbestandteilen. Wasser reagiert auf diese Biomoleküle, die Proteine, die DNA und so weiter, die in ihm gelöst sind. Es verändert sein dreidimensionales Netzwerk auf sehr subtile Weise um sie herum. Auf eine Weise, die den Molekülen hilft, zueinander zu finden und in Kontakt zu treten.

Wasser ist demnach nicht nur Lösungsmittel, Transportunternehmen und Reaktionspartner, sondern auch noch Begegnungsstätte, Kommunikationskanal, Molekülverkuppler. Ein einzigartiges Medium, in dem und aus dem das Leben entsteht. Ich vermute, wenn wir irgendwo anders Leben finden, dann wird es auf molekularer Ebene darauf zurückzuführen sein, dass sich verschiedene Moleküle in einem Medium gelöst haben und dadurch aufeinander einstellen konnten.

Und soweit wir wissen, kann nur Wasser diese Rolle ausfüllen. Es ist doch ein schöner Gedanke, dass das Universum ein Ort sein könnte, der das Leben liebt. Weil es überall diesen unscheinbaren Stoff gibt, der keine Farbe, Geschmack oder Geruch hat. Diesen Werdum mit Spezialfähigkeiten, der die molekularen Rohstoffe des Universums so gut verkuppelt hat, dass es am Ende Glücksfälle wie uns geben kann.

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