KAPITEL VIII

DIE SPEZIELL ENTWORFENEN ELEMENTE DES LEBENS

Es besteht ein Geist und ein Zweck hinter dem Kosmos. Hinweise auf jene gttliche Gegenwart erscheinen darin, wie abstrakte Mathematik die Geheimnisse des Universums durchdringen kann, was darauf hindeutet, dass ein verstndiger Geist die Welt erschaffen hat. Die Natur ist fein darauf abgestimmt, Leben und Bewusstsein hervorzubringen.
John Polkinghorne, Englischer Physiker 84

Bis hierher haben wir untersucht, wie alle physikalischen Gleichgewichtszustnde des Universums, in dem wir leben, speziell darauf abgestimmt sind unser Leben zu ermglichen. Wir haben gesehen, dass die allgemeine Struktur des Universums, der Standort der Erde im Weltall und ihre physikalischen Eigenschaften sowie Faktoren wie Luft, Licht und Wasser genau so gestaltet sind um genau die Voraussetzungen zu schaffen, die fr unsere Existenz erforderlich sind. Zustzlich dazu jedoch wollen wir uns nun auch noch die Elemente nher betrachten, aus denen unser Krper gebildet ist. Diese chemischen Stoffe, die Grundbausteine, aus denen unsere Hnde, Augen, Haare und alle Organe, sowie alle anderen Lebewesen - Tiere und Pflanzen - die uns Nahrung verschaffen, zusammengesetzt sind, wurden speziell entworfen, um den Zweck zu erfllen, dem sie dienen.

Der Physiker Robert E. D. Clark bezieht sich auf das spezielle und hervorragende Design in den Bausteinen des Lebens, wenn er sagt: '...als ob der Schpfer uns einen Satz von vorgefertigten Teilen fr die anstehende Aufgabe in die Hand gegeben htte.' 85

Der wichtigste dieser Grundbausteine ist der Kohlenstoff.

Das Design im Kohlenstoff

In vorhergehenden Kapiteln wurde der auergewhnliche Prozess beschrieben, wobei der Kohlenstoff, das sechste Element der periodischen Tafel, im Herzen der Roten Riesen erzeugt wird. Wir haben auch erwhnt, dass die Entdeckung dieses wundersamen Prozesses, als er diese machte, Fred Hoyle veranlasste zu erklren, dass '...die Gesetze der Atomphysik ausdrcklich und bewusst in Hinsicht auf die Konsequenzen, abgestimmt wurden, die sie innerhalb der Sterne erzeugen.' 86

Wenn man den Kohlenstoff nher untersucht, kann man erkennen, dass nicht nur die Entstehung dieses Elements, sondern auch seine chemischen Eigenschaften willkrlich in solcher Weise gestaltet wurden, um genau das zu sein, was sie sind.

Reiner Kohlenstoff kommt in der Natur in zwei Formen vor, nmlich als Graphit oder Diamant. Kohlenstoff geht jedoch auch Verbindungen mit vielen anderen Elementen ein, was eine groe Anzahl von Stoffen verschiedener Art zur Folge hat. Insbesondere der unglaublich vielfltige Bereich von organischen 'Lebenserzeugnissen'. Von der Zellmembran zur Baumrinde, von der Augenlinse zum Hirschgeweih, vom Eiwei zum Schlangengift, alle bestehen aus, auf Kohlenstoff basierenden, organischen Verbindungen. Kohlenstoff, in Verbindung mit Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, in vielen verschiedenen Proportionen und geometrischen Atomanordnungen erzeugt eine enorme Vielfalt an Materialien mit den unterschiedlichsten Eigenschaften.

Manche Kohlenstoffverbindungen bestehen nur aus einigen Atomen, wohingegen andere Tausende oder sogar Millionen beinhalten. berdies ist kein anderes Element in der Bildung von Moleklen von solcher Bestndigkeit und Stabilitt so anpassungsfhig wie der Kohlenstoff, wie im David Burnies in seinem Buch mit dem Titel Life [ Das Leben] schrieb:

Der Kohlenstoff ist ein sehr ungewhnliches Element. Ohne den Kohlenstoff und seinen ungewhnlichen Eigenschaften wre es sehr unwahrscheinlich, dass es Leben auf der Erde gbe.87

Der englische Chemiker Nevil Sidgwick schreibt in seinem Buch Chemical Elements and their Compounds [Chemische Elemente und deren Verbindungen] folgendes ber den Kohlenstoff:

Der Kohlenstoff ist einzigartig unter den Elementen hinsichtlich der Anzahl und Vielfalt der Verbindungen, die er eingehen kann. Bisher wurden ber eine Viertelmillion davon isoliert und definiert, doch das widerspiegelt nur ein sehr unvollkommenes Bild seines Potentials, da der Kohlenstoff die Grundlage aller Formen lebender Materie bildet. 88

Aufgrund sowohl physikalischer als auch chemischer Gegebenheiten wre es unmglich, dass das Leben auf einem anderen Element als dem Kohlenstoff aufgebaut sein knnte. Eine Zeit lang wurde der Vorschlag, dass Silikon eine Alternative zum Kohlenstoff als chemische Basis des Lebens sein knnte, erwgt, doch wissen wir nun, dass diese Vorstellung nicht realistisch ist, wie Sidgwick sagt:

Wir haben jetzt gengend Kenntnisse, um sicher zu sein, dass die Idee einer Welt, in der Silikon anstelle von Kohlenstoff die Grundlage des Lebens wre, nicht realistisch ist...89

Die kovalente Bindung

Die chemische Bindung, die der Kohlenstoff eingeht, um organische Verbindungen zu bilden, wird als 'Kovalenzbindung' bezeichnet. Man spricht von einer kovalenten Bindung, wenn sich zwei Atome ihre Elektronen 'teilen', d.h. gegenseitig zur Verfgung stellen.

Die Elektronen eines Atoms bewegen sich auf bestimmten Umlaufbahnen, die konzentrisch um den Kern gelagert sind. Die dem Kern am nchsten liegende Elektronenbahn kann nur zwei Elektronen unterbringen. Die folgende Elektronenbahn kann 8 Elektronen aufnehmen und auf der dritten Bahn knnen bis zu 18 Elektronen kreisen. Die Anzahl der Elektronen wchst weiter mit der Zufgung weiterer Umlaufbahnen. Ein interessanter Aspekt dieser Anordnung ist, dass die Atome 'bestrebt sind', die Anzahl der Elektronen in ihren Umlaufbahnen zu vervollstndigen. Der Sauerstoff z.B., hat 6 Elektronen in seiner zweiten, d.h. uersten Elektronenbahn. Das macht ihn 'geneigt', Verbindungen mit anderen Atomen einzugehen, die ihm die zwei Elektronen zur Verfgung stellen, die ntig sind, um die Anzahl auf 8 - das volle Potential der zweiten Bahn - zu erhhen.

Warum Atome diese Tendenz haben, ist eine Frage die bisher nicht beantwortet werden konnte, doch es ist gewiss von Vorteil, dass diese Tendenz besteht, denn wenn sich die Atome nicht dermaen verhalten wrden, wre das Leben nicht mglich.

Kovalente Bindungen entstehen aufgrund dieser Tendenz der Atome, ihre Elektronenbahnen voll zu besetzen. Zwei oder mehrere Atome knnen diese Mngel in ihren Elektronenbahnen oft beheben, indem sie sich ihre Elektronen gegenseitig zur gemeinsamen Verfgung stellen. Ein gutes Beispiel dafr ist das Wassermolekl (H₂O), dessen Bausteine - zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom - eine kovalente Bindung eingehen. In dieser Verbindung ergnzt der Sauerstoff seine zweite Elektronen-bahn auf 8 indem er je ein Elektron der beiden Wasserstoffatome mitverwendet, wobei sich gleichzeitig die beiden Wasserstoffatome je ein Elektron vom Sauerstoff 'ausleihen', um ihrerseits ihre jeweilige Elektronenbahn auf zwei zu ergnzen.

Der Kohlenstoff zeigt eine starke Tendenz, kovalente Bindungen mit anderen Atomen (einschlielich weiteren Kohlenstoffatomen) einzugehen, wovon eine enorme Anzahl verschiedener Stoffe entstehen kann. Eine der einfachsten dieser Substanzen ist Methan, ein gewhnliches Gas, das durch eine kovalente Bindung von vier Wasserstoffatomen an ein Kohlenstoffatom gebildet wird. Da der Kohlenstoff nur insgesamt 6 Elektronen - 2 auf der inneren und 4 auf der ueren Bahn - hat, bindet er vier Wasserstoffatome anstatt von zweien, wie im Fall des Sauerstoffs.

Wie bereits erwhnt legt der Kohlenstoff eine besondere Vielfalt hinsichtlich der Bildung von Verbindungen mit anderen Elementen an den Tag, und diese Vielfalt ermglicht die Erzeugung einer betrchtliche Anzahl von Substanzen. Die Kategorie der Verbindungen des Kohlenstoffs ausschlielich mit Wasserstoff werden die 'Kohlenwasserstoffe' genannt. Diese bilden eine groe Familie von organischen Verbindungen, der, Erdgas, flssiges Petroleum, Kerosin und Schmierle angehren. Kohlenwasserstoffe, wie Ethylen und Propylen sind die Grundfesten, auf denen sich die gesamte petrochemische Industrie aufbaut. Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Terpentin sind jedem, der mit Farben zu tun hat, gelufig. Naphthalin, das wir in Form von Mottenkugeln in unseren Schrnken als Schutz fr unsere Kleidung aufbewahren, ist ebenfalls ein Kohlenwasserstoff. In Verbindungen mit Chlor werden einige Kohlenwasserstoffe als Betubungsmittel verwendet, und mit dem Zusatz von Fluor erhlt man Freon, ein Gas, das in der Khlungsindustrie Verwendung findet.

Eine andere wichtige Klasse von Verbindungen ist die, in der der Kohlenstoff kovalente Bindungen mit Wasserstoff und Sauerstoff eingeht. In dieser Familie finden wir unter sehr vielen anderen Substanzen die Alkohole, wie Ethanol und Propanol, Ketone, Aldehyde und Fettsuren. Eine weitere Gruppe von Verbindungen des Kohlenstoffs mit Wasserstoff und Sauerstoff sind die Verschiedenen Formen des Zuckers, einschlielich Glukose und Fruktose.

Die Zellulose, die sozusagen das Skelett des Holzes ausmacht und das Rohmaterial fr das Papier liefert, ist ein weiterer Kohlenwasserstoff, ebenso wie der Essig, das Bienenwachs und die Ameisensure. Fast jedes Exemplar dieses unglaublich ppigen Sortiments von Stoffen und Materialien, die natrlich in unserer Welt vorkommen, ist 'nichts weiter' als eine jeweils andere Anordnungsvariante von kovalenten Bindungen zwischen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.

Wenn Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff solche Bindungen eingehen, bilden sie Molekle einer Kategorie, die die Grundlage und chemische Struktur des Lebens selbst darstellt: die Aminosuren, aus denen die Proteine aufgebaut sind. Die Nukleotiden, aus denen sich die DNS zusammensetzt, sind ebenfalls Molekle, die aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff gebildet werden.

	Olivenl, Fleisch und Rohzucker, alles was wir essen, besteht aus Verbindungen unterschiedlicher Anordnung von Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff mit dem Zusatz anderer Elemente, wie Stickstoff.

Kurz gesagt, die kovalenten Bindungen, die der Kohlenstoff eingehen kann, bilden einen Groteil der Grundlage fr die Existenz des Lebens. Wenn Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff nicht so 'bestrebt' wren, sich ihre Elektronen zur gemeinsamen Verwendung gegenseitig zur Verfgung zu stellen, wre das Leben tatschlich nicht mglich.

Was es dem Kohlenstoff ermglicht, solche Bindungen einzugehen, ist eine Eigenschaft, die die Chemiker als 'Metastabilitt' bezeichnen, was wrtlich 'Umformungsbestndigkeit' bedeutet. Der Biochemiker J.B.S. Haldane beschreibt diese Eigenschaft folgendermaen:

Ein metastabiles Molekl ist ein solches, das durch eine Umwandlung verfgbare Energie freisetzen kann, doch gengend stabil ist um auf die Dauer fortzubestehen, es sei denn, dass es durch Wrme, Bestrahlung oder in Verbindung mit einem Katalysator erregt wird. 90

WASSER und METHAN: ZWEI VERSCHIEDENE BEISPIELE VON KOVALENTEN BINDUNGEN In dem obig abgebildeten Wassermolekl besteht eine kovalente Bindung zwischen den beiden Wasserstoffatomen und dem einen Sauerstoffatom. In dem unten abgebildeten Methanmolekl bilden vier Wasserstoffatome kovalente Bindungen mit einem einzigen Kohlenstoffatom.

Was diese etwas technische Definition aussagt, ist, dass der Kohlenstoff eine ziemlich einzigartige Struktur hat, die es ihm unter normalen Bedingungen sehr leicht macht, kovalente Bindungen einzugehen.

Doch hier begegnen wir einer sehr interessanten Situation, denn der Kohlenstoff ist nur innerhalb einer sehr begrenzten Temperaturspanne 'metastabil'. Insbesonders Kohlenstoffverbindungen werden uerst unbestndig, wenn die Temperatur ber 100C ansteigt.

Diese Tatsache begegnet uns stndig in unserem alltglichen Leben, so dass wir sie als ganz normal erachten. Wenn wir z.B. Fleisch braten, verndern wir im Grunde genommen nur die Struktur seiner Kohlenstoffverbindungen. Doch hier sollte man einen sehr wichtigen Punkt beachten; das gebratene Fleisch ist vollstndig 'tot', d.h. sein chemischer Aufbau unterschiedet von dem, was er ursprnglich war, als es Teil eines lebenden Organismen war. In der Tat werden die meisten Kohlenstoffverbindungen bei Temperaturen ber 100C 'denaturalisiert'. Der Groteil aller Vitamine, z.B. zerfllt bei dieser Temperatur, Zucker unterliegt ebenfalls strukturellen nderungen und verliert einen Teil seines Nhrwerts, und um 150C beginnen Kohlenstoffverbindungen zu brennen.

In anderen Worten, falls die Kohlenstoffatome kovalente Bindungen mit anderen Atomen bilden sollen, und die resultierenden Verbindungen bestndig sein sollen, darf die vorherrschende Temperatur hchstens 100C betragen. Die untere Grenze dagegen ist etwa 0C. In Temperaturen, die betrchtlich darunter liegen ist organische Biochemie unmglich.

Im Fall anderer Verbindungen herrscht grundstzlich eine andere Situation vor. Die meisten anorganischen Verbindungen sind nicht metastabil, und ihre Bestndigkeit ist von Temperaturvernderungen nicht in bedeutender Weise beeinflut. Man kann das leicht beobachten, wenn man ein Stck Fleisch aufspiet und ber das Feuer hlt. Je lnger man das Fleisch braten lsst, desto brauner wird es bis es ganz verkohlt und schlielich Feuer fngt, lange bevor irgend etwas mit dem metallenem Spie geschieht. Das gleiche wrde geschehen, wenn anstelle des Metalls Glas oder Stein verwendet wrden. Man msste die Temperatur um viele hundert Grade erhhen bevor sich die Struktur dieser Materialien zu verndern begnne.

Sie mgen nun bereits die hnlichkeit zwischen der Temperatur-spanne bemerkt haben, innerhalb der der Kohlenstoff bestndige kovalente Bindungen bilden kann, und den, auf unserem Planeten vorherrschenden Temperaturbedingungen. Wie bereits an anderer Stelle erwhnt, variieren die Temperaturen im Weltall zwischen Millionen von Graden im Zentrum der Sterne und dem absoluten Gefrierpunkt (-273.15C), doch die Erde, die als Lebensraum fr den Menschen geschaffen wurde, besitzt ein Klima, das genau dieser schmalen Temperaturspanne entspricht, innerhalb der die Bildung von Kohlenstoffverbindungen erfolgen kann, welche ihrerseits die Grundbausteine des Lebens darstellen.

Diese interessanten 'Zuflle' sind hier jedoch noch nicht zuende. Die genau gleiche Temperaturspanne ist es, in der das Wasser in flssigem Zustand ist. Wie im vorhergehenden Kapitel errtert, ist flssiges Wasser, eines der Grunderfordernisse des Lebens, und um flssig zu bleiben, bentigt es genau die selben Temperaturen, welche auch die Kohlenstoffver-bindungen zu ihrer Entstehung und Erhaltung brauchen. Es gibt kein Naturgesetz, das diese bereinstimmung erfordern wrde, und somit kann sie nur ein Hinweis darauf sein, dass die physikalischen Eigenschaften des Wassers und des Kohlenstoffs und die klimatischen Bedingungen der Erde in einander angepater Harmonie erschaffen wurden.

Die schwachen chemischen Bindungen

Kovalenten Bindungen sind nicht die einzige Art von chemischer Bindung, durch welche die Molekle aus denen lebende Materie aufgebaut ist, stabil erhalten bleiben. Es gibt eine andere, davon unterschiedliche Kategorie von Bindungen, die als "schwachen chemischen Bindungen" bezeichnet werden.

Die schwachen chemischen Bindungen sind ungefhr 20 mal schwcher als die kovalenten Bindungen - daher ihr Name - doch sie sind fr die Prozesse der organischen Chemie in keiner Weise von weniger Bedeutung. Diese schwachen Bindungen ermglichen es den Proteinen, die die Grundbausteine lebender Materie bilden, ihre unbedingt erforderlichen, komplizierten rumlichen Strukturen beizubehalten.

Um das zu erklren mssen wir kurz auf den Aufbau der Proteine eingehen. Die Proteine werden allgemein als 'Ketten' von Aminosuren dargestellt. Obwohl dieses Metapher grundstzlich zutreffend ist, ist es dennoch unvollstndig, weil der Ausdruck 'Kette von Aminosuren' fr die meisten Leute die Vorstellung von etwas, wie einer Halskette an der Perlen aufgereiht sind, hervorruft, whrend die Aminosuren, die ein Protein bilden, tatschlich eine rumliche Struktur haben, eher wie ein Baum mit sten und Blttern.

Die kovalenten Bindungen halten die Atome der Aminosuren zusammen, whrend die schwachen chemischen Bindungen die lebenswichtige rumliche Struktur dieser Aminosuren gewhrleisten. Ohne diese Schwachbindungen gbe es keines jener Proteine, und ohne Proteine gbe es natrlich auch kein Leben.

Ein weiterer interessanter Aspekt dieser Angelegenheit ist, dass der Temperaturbereich, in dem die schwachen chemischen Bindungen ihre Funktion erfllen knnen, wiederum der ist, der auf der Erde vorherrscht. Das ist sehr bemerkenswert, denn die physikalische und chemische Natur der Schwachbindungen und die der kovalenten Bindungen sind vollstndig unterschiedlich und unabhngig voneinander; in anderen Worten, es gibt keinerlei natrliche Grnde dafr, dass sie die gleiche Temperatur bentigen sollten, und dennoch ist dem so; beide Bindungsarten knnen nur innerhalb dieser schmalen Temperaturspanne gebildet werden und bestndig bleiben. Wenn dem nicht so wre, wenn die kovalenten Bindungen und die schwachen chemischen Bindungen in stark verschiedenen Temperaturbereichen stabil wren, wre die Gestaltung der erforderlichen komplexen, dreidimensionalen Strukturen der Proteine wiederum unmglich.

Alles, was wir ber die ungewhnlichen chemischen Eigenschaften des Kohlenstoffatoms in Erfahrung brachten, zeigt, dass eine allumfassende Harmonie zwischen diesem Atom, das den Grundbaustein des Lebens darstellt, dem Wasser, das ebenfalls unentbehrlich fr das Leben ist, und dem Planeten Erde, welcher die Heimsttte dieses Lebens ist, vorherrscht. In seinem Buch Nature's Destiny [Das Schicksal Der Natur] hebt Michael Denton dieses Zusammentreffen von notwendigen Vorausset-zungen folgendermaen hervor:

In dem enormen Temperaturspektrum welches der Kosmos entfaltet, gibt es diesen winzigen Sektor in dem (1) flssiges Wasser, (2) eine berwltigende Vielfalt an metastabilen, organischen Verbindungen, und (3) schwache chemische Bindungen zur Stabilisierung der dreidimensionalen Strukturen komplexer Molekle mglich sind. 91

Unter allen bisher beobachteten Himmelskrpern herrschen nur auf der Erde Temperaturen vor, die innerhalb dieser schmalen Bandbreite liegen, darber hinaus gibt es nur auf der Erde ein solch grozgiges Vorkommen an Kohlenstoff und Wasser, den beiden wichtigsten Grundbausteinen des Lebens.

All das deutet klar darauf hin, dass das Kohlenstoffatom mit seinen ungewhnlichen Eigenschaften speziell fr das Leben entworfen wurde, und dass unser Planet speziell dafr geschaffen wurde, ein auf Kohlenstoff gegrndetes Leben zu beherbergen.

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 erfllen. Die Existenz aller auf Kohlenstoff basierenden Lebensformen ist jedoch noch an eine andere Voraussetzung gebunden - Energie. Energie ist eine unbedingte Notwendigkeit des Lebens.

Die grnen Pflanzen erhalten ihre Energie durch den Vorgang der Photosynthese von der Sonne. Fr alle anderen Lebewesen der Erde - einschlielich uns Menschen - ist die einzige Energiequelle ein Prozess, der 'Oxidation' genannt wird - der wissenschaftliche Begriff fr '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 fr das Leben, wie Kohlenstoff und Wasserstoff.

Die grundstzliche Formel fr 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 gnstigen Voraussetzungen - eine Reaktion stattfindet, bei der neben Wasser und Kohlendioxyd eine betrchtliche Menge an Energie erzeugt wird. Diese Reaktion findet sehr leicht mit Kohlenwasserstoffen statt. Glukose (ein Zucker und daher auch ein Kohlenwasserstoff) wird fortwhrend in unserem Krper verbrannt, um die Energieversorgung aufrechtzuerhalten.

Interessant dabei ist, dass die Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff, welche die Kohlenwasserstoffe bilden, fr 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 grte 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 ber die, hier zu Tage tretende, auergewhnliche Zweckdienlichkeit in folgenden Worten:

Genau jene chemischen Umwandlungen, die aus vielen anderen Grnden am besten dazu geeignet zu sein scheinen, als physiologische Vorgnge zu fungieren, stellen sich heraus, eben diejenigen zu sein, die in der Lage sind, dem Strom des Lebens den grten Energiezufluss zuzuleiten.92

Das Design im Feuer (oder 'Warum wir nicht geradewegs in Flammen aufgehen')

Wie oben ausgefhrt, ist die grundstzliche Reaktion, die Sauerstoff atmende Organismen mit der, ihnen lebenswichtigen Energie versorgt, die Oxidation von Kohlenwasserstoffen. Diese schlichte Tatsache jedoch wirft eine 'brennende' Frage auf: Wenn unsere Krper hauptschlich aus Kohlenwasserstoffen bestehen, warum oxidieren diese dann nicht ebenso? Oder anders ausgedrckt: Warum gehen wir nicht geradewegs in Flammen auf, wie ein Zndholz?

Unser Krper ist stndig mit dem Sauerstoff der Luft in Berhrung, und dennoch oxidiert er nicht und fngt kein Feuer - warum nicht?

Der Grund fr diesen scheinbaren Widerspruch ist, dass die molekulare Form des Sauerstoffs (O2) ein gewisses Ma an Trgheit besitzt. (In dem Sinn, in dem Chemiker den Ausdruck 'Trgheit' verwenden, bedeutet das Widerstreben oder die Unfhigkeit einer Substanz, mit anderen Substanzen chemisch zu reagieren.) Damit jedoch erhebt sich eine weitere Frage: Wenn molekularer Sauerstoff so eine Trgheit besitzt uns nicht zu entznden, wie wird das gleiche Molekl dazu bewegt, innerhalb unserer Krper an chemischen Reaktionen teilzunehmen?

Diese Frage, mit der sich Chemiker seit Mitte des 19. Jahrhunderts befassten, blieb bis zur zweiten Hlfte des 20. Jahrhunderts unbeantwortet, als durch biochemische Forschung die Existenz einiger Enzyme im menschlichen Krper entdeckt wurde, deren ausschlieliche Funktion es ist, den Sauerstoff in der Atmosphre zu chemischen Reaktionen zu veranlassen. In einer Reihe von uerst komplizierten Stufen verwenden diese speziellen Enzyme Eisen- und Kupferatome, die in unseren Krpern vorhanden sind, als Katalysatoren. Ein Katalysator ist eine Substanz, die eine chemische Reaktion unter solchen Bedingungen einleitet bzw. beschleunigt unter denen sie andernfalls nicht, oder nur sehr trge stattfinden wrde (z.B. niedrige Temperatur etc.).93

Es liegt hier eine sehr interessante Situation vor: Der Sauerstoff ist ein Element, das Oxidation und Verbren-nung verursacht und normalerweise wre zu erwarten, dass es auch unseren Krper verbrennt. Um das zu verhindern wurde der, in der Atmosphre vorhandene molekulare Sauerstoff (O₂) mit einem betrchtlichen Ma chemischer Trgheit ausgestattet, d.h. es reagiert nicht so leicht mit anderen Stoffen. Andererseits jedoch hngt unser Krper von der oxidierenden Eigenschaft des Sauerstoffs fr seine Energieversorgung ab, und deshalb wurden unsere Zellen mit einem komplizierten Enzymsystem ausgestattet, das dieses Gas in eine hohe Reaktionsbereitschaft versetzt.

In diesem Zusammenhang sollte auch hervorgehoben werden, dass dieses Enzymsystem ein hervorragendes Beispiel von schpferischem Design darstellt, fr das kein Evolutionskonzept, das daran festhlt, dass das Leben sich als Ergebnis von Zufallsereignissen entwickelt hat, jemals hoffen kann eine Erklrung zu finden.94

Es gibt noch eine weitere Manahme, die getroffen wurde, um unsern Krper vom Verbrennen abzuhalten, und zwar das, was der englische Chemiker Nevil Sidwick 'die charakteristische Trgheit des Kohlenstoffs' nennt.95 Das bedeutet, dass der Kohlenstoff unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen nicht sehr bestrebt ist, mit dem Sauerstoff zu reagieren. In chemischer Fachsprache ausgedrckt mag dies alles etwas esoterisch anmuten, doch was hier ausgesagt wird ist eine Gegebenheit, die jedem, der im Winter einmal einen Herd, gefllt mit groben Holzscheitern oder Kohle, anheizen musste, oder im Sommer die Holzkohle an einem Bratrost entznden wollte, bekannt ist. Um ein Feuer in Gang zu bringen muss man einige vorbereitende Manamen treffen (Papier und dnne Holzspne, Fcher oder Blasbalg, oder einen leicht entzndbaren Brennstoff), oder man kann auch das Brennmaterial z.B. mit einem Schwei- oder Bunsenbrenner stark erhitzen, doch sobald das Brennmaterial einmal in Brand gert, reagiert der darin enthaltene Kohlenstoff sehr rasch mit dem Sauerstoff, und groe Energiemengen werden freigesetzt. Aus diesem Grund ist es ohne die Hilfe einer anderen Hitzequelle so schwierig ein Feuer in Gang zu bringen, doch nachdem das Brennmaterial in Brand gesetzt ist, entsteht seht viel Wrme, sodass sich die anderen Kohlenstoffverbindungen in der Umgebung ebenfalls entznden wodurch sich das Feuer verbreitet.

Wenn man sich etwas grndlicher mit dieser Angelegenheit befasst, erkennt man, dass das Feuer selbst ein hchst interessantes Design hat. Die chemischen Eigenschaften des Sauerstoffs und Kohlenstoffs sind so gestaltet, dass diese beiden Elemente nur dann miteinander reagieren, wenn bereits eine groe Wrmemenge zugegen ist. Das ist auch sehr gut so, denn wenn dem nicht so wre, wre das Leben auf der Erde ziemlich unertrglich wenn nicht vollkommen unmglich. Wenn Sauerstoff und Kohlenstoff etwas reaktionsfreudiger in Bezug zueinander wren, wre die pltzliche Selbstentzndung von Menschen, Bumen oder Tieren ein allgemein blicher Vorfall, der immer dann stattfnde, wenn das Wetter etwas zu warm werden wrde. Jemand, der z.B. eine Wste durchqueren muss, knnte in der Mittagshitze pltzlich in Brand geraten und auch Pflanzen und Tiere wren der gleichen Gefahr ausgesetzt. Selbst wenn das Leben unter solchen Bedingungen mglich wre, wre es gewiss kein Vergngen.

Wenn Sauerstoff und Kohlenstoff andererseits etwas weniger reaktionsbereit wren als sie es sind, wre es wesentlich schwieriger, ein Feuer auf dieser Welt zu entznden: in der Tat, es wre vielleicht sogar unmglich. Und ohne das Feuer wren wir nicht nur auerstande uns zu erwrmen, sondern es ist auch hchst wahrscheinlich, dass es niemals eine technologische Entwicklung auf unserem Planeten gegeben htte, die sehr weitgehend auf Metallbearbeitung beruht, und weder die Gewinnung noch die Bearbeitung von Metallen wre ohne die vom Feuer erzeugte Hitze mglich.

Aus all dem geht wiederum hervor, dass auch die chemischen Eigenschaften des Kohlenstoffs und des Sauerstoffs genau so gestaltet wurden, um den Bedrfnissen des Menschen am besten zu entsprechen. Michael Denton hat dazu folgendes zu sagen:

Diese ungewhnliche Reaktionstrgheit der Kohlenstoff- und Sauerstoffatome bei normalen Temperaturen, zusammen mit den enormen Energiemengen die ihre gegenseitige Reaktion beinhaltet, wenn diese erreicht ist, ist von groer Bedeutung in Bezug auf die Anpassung des Lebens auf der Erde. Diese auergewhnliche Verbindung stellt nicht nur den hher entwickelten Lebensformen das ausgedehnte Energiepotential der Oxidation in einer kontrollierten und geordneten Weise zur Verfgung, sondern sie ermglichte dem Menschen ebenfalls die kontrollierte Nutznieung des Feuers sowie die Ausnutzung der gewaltigen Verbrennungsenergien in der Entwicklung der Technologie.96

In anderen Worten, sowohl der Kohlenstoff als auch der Sauerstoff wurden mit solchen Eigenschaften geschaffen, die dem menschlichen Leben am besten angepasst sind. Die Eigenschaften dieser beiden Elemente ermglichen uns, ein Feuer zu entznden und dieses Feuer auf gnstigste Weise zu nutzen. Zudem ist die Erde sehr reich an Quellen fr, zur Verbrennung geeignetem Kohlenstoff (wie das Holz der Bume). All das deutet darauf hin, dass das Feuer und die Brennstoffe speziell zur Untersttzung fr das menschliche Leben erschaffen wurden. Im Quran gibt Allah dem Menschen folgendes zu bedenken

Er (ist es), Der euch aus dem grnen Baum Feuer gibt; und daher knnt ihr damit Feuer machen (Sure 36:80 - Ya Sin)

Die ideale Lslichkeit des Sauerstoffs

Die Nutzung des Sauerstoffs durch unseren Krper ist weitgehend durch die Lslichkeit dieses Gases im Wasser bedingt. Der Sauerstoff, der beim Einatmen in unsere Lungen gelangt, wird unmittelbar im Blut aufgelst. Das Hmoglobin, ein im Blut vorhandenes Protein bindet diese Sauerstoffmolekle und transportiert sie zu den Zellen des Krpers, wo sie mit Hilfe jenes zuvor erwhnten speziellen Enzymsystems verwendet werden, die als Brennstoff vorgesehenen Kohlenstoffverbindungen (die in den Mitochondrien der Zellen gespeichert sind und als ATP bezeichnet werden) zu oxydieren und ihre Energie freizusetzen.

Alle komplexen Organismen erhalten ihre Energie auf diese Weise, wobei das Funktionieren dieses Systems insbesondere von der Lslichkeit des Sauerstoffs abhngt. Wenn der Sauerstoff nicht gengend lslich wre, wrde nicht genug Sauerstoff ins Blut aufgenommen werden und die Zellen knnten nicht gengend Energie erzeugen um ihren Bedarf zu decken. Wenn sich der Sauerstoff andererseits zu leicht auflsen wrde, gbe es einen berschuss an Sauerstoff im Blut, was zu einem Zustand fhren wrde, der als 'Sauerstoffvergiftung' oder 'O₂ -Toxikose' bekannt ist.

Der Lslichkeitsgrad von Gasen im Wasser unterscheidet sich um ein vielfaches, so dass der, des am leichtesten lslichen Gases eine Million mal hher ist, als der des Gases, das sich am schlechtesten auflst, und kaum ein Gas hat den gleichen Lslichkeitsgrad wie irgend ein anderes. Die Lslichkeit von Kohlendioxid im Wasser, z.B. ist zwanzig mal hher als die des Sauerstoffs. Unter all den unterschiedlichen Lslichkeitsgra-den ist der des Sauerstoffs genau derjenige, der den Erfordernissen des menschlichen Lebens am besten genge tut.

Was wren die Folgen, wenn die Lslichkeit des Sauerstoffs etwas schlechter oder besser wre?

Wir wollen zuerst die erste hypothetische Situation betrachten. Wenn sich der Sauerstoff schlechter im Wasser (und damit auch im Blut) auflsen wrde, wrde weniger Sauerstoff in den Blutstrom gelangen und die Zellen wrden einen Sauerstoffmangel erleiden. Dies wrde Lebewesen mit hohem Stoffwechsel, wie den Menschen, das Leben sehr erschweren, denn egal wie oft und tief wir ein- und ausatmen wrden, wir wren stetig der Gefahr des Erstickens ausgesetzt, weil den Krperzellen nicht gengend Sauerstoff zugefhrt werden wrde.

Wenn der Sauerstoff andererseits leichter lslich wre, wren wir, wie obig bereits kurz erwhnt, der Gefahr der Sauerstoffvergiftung ausgesetzt. Der Sauerstoff ist im Grunde genommen eine sehr gefhrliche Substanz; wenn ein Organismus zuviel davon abbekommt, kann das tdliche Folgen haben. Ein Teil des Sauerstoffs im Blut reagiert mit dem Wasser des Bluts; wenn der Gehalt des aufgelsten Sauerstoffs zu hoch wird, bilden sich uerst reaktionsfreudige, schdliche Nebenprodukte. Eine der Funktionen des komplizierten Systems der Blutenzyme ist es, dies zu verhindern. Wenn der Sauerstoffspiegel jedoch zu hoch steigt, knnen die Enzyme nicht mehr mithalten, und das htte zur Folge, dass wir uns mit jedem Atemzug ein wenig mehr vergiften wrden und dieser schleichenden Vergiftung in kurzer Zeit erlegen wren. Der Chemiker Irwin Fridowich bemerkt folgendes zu diesem Thema:

Alle atmenden Organismen sind in einer grausamen Zwickmhle verstrickt. Der selbe Sauerstoff, der ihr Leben unterhlt ist giftig fr sie, und ihr stets gefhrdetes berleben hngt lediglich von raffinierten Abwehrmechanismen ab.97

Was uns von diesen Gefahren der Vergiftung durch einen berschuss an Sauerstoff, und der Erstickung aufgrund von Sauerstoffmangel schtzt, ist, dass der Lslichkeitsgrad des Sauerstoffs und die komplizierten Enzymsysteme des Krpers mit sorgfltiger Przision genau so geplant und erschaffen wurden um ihre Aufgaben erfllen zu knnen, oder, um noch deutlicher zu sein, Allah hat nicht nur die Luft, die wir atmen geschaffen, sondern auch die physiologischen Systeme, die es ermglichen, dass wir diese Luft verwenden knnen, und beide in vollendeter Harmonie einander angepasst.

Die anderen Elemente

Natrlich sind Kohlenstoff und Sauerstoff nicht die einzigen Elemente, die speziell fr die Ermglichung des Lebens gestaltet wurden. Elemente wie Wasserstoff und Stickstoff, die einen Groteil der Krper lebender Organismen ausmachen, besitzen ebenfalls bestimmte Eigenschaften, die das Leben erst ermglichen; in der Tat, in der periodischen Tafel der Elemente scheint es kein einziges Element zu geben, das nicht irgend eine Aufgabe zur Untersttzung das Lebens erfllt.

In der periodischen Tafel gibt es 92 verschiedene Elemente, vom Wasserstoff (dem leichtesten) bis zum Uranium (dem schwersten). (ber das Uranium hinaus gibt es noch andere Elemente, doch diese kommen nicht natrlich vor, sondern wurden laboratorisch erzeugt und sind zudem alle unbestndig.) Fnfundzwanzig dieser zweiundneunzig Elemente sind von unmittelbarer Notwendigkeit fr das Leben und elf davon, nmlich Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Natrium, Magnesium, Phosphor, Schwefel, Chlor, Kalium und Kalzium, machen etwa 99,9 % des Krpergewichts der meisten lebenden Organismen aus. Die anderen vierzehn Elemente (Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Molybdn, Bor, Silikon, Selen, Fluor und Jod) kommen in lebenden Organismen nur in sehr kleinen Mengen vor, erfllen jedoch lebenswichtige Funktionen. Drei andere Elemente - Arsen, Zinn und Wolfram kommen in manchen Organismen vor, wo sie Funktionen ausfhren, die bisher noch nicht vollkommen erklrt werden konnten. Drei weitere Elemente - Brom, Strontium und Barium - sind bekannt in den meisten Organismen vorhanden zu sein, doch ihre Funktionen blieben bisher ein Rtsel.98

Dieses breite Spektrum beinhaltet Atome aus jeder der verschiedenen Gruppen der periodischen Tafel, deren Elemente entsprechend der Eigenschaften ihrer Atome gruppiert sind. Das bedeutet, dass jede Elementgruppe der periodischen Tafel in einer oder der anderen Weise notwendig fr das Leben ist. J. J. R. Frausto da Silva und R. J. P. Williams machen in ihrem Buch The Biological Chemistry of the Elements [Die biologische Chemie der Elemente] die folgende Aussage:

Die biologischen Elemente scheinen praktisch von allen Gruppen und Untergruppen der periodischen Tafel ausgewhlt worden zu sein... und das bedeutet, dass praktisch alle Arten von chemischen Eigenschaften mit den Lebensvorgngen verbunden sind, innerhalb der, durch Umweltbedingun-gen gesetzten Grenzen.99

Selbst die schweren radioaktiven Elemente am Ende der periodischen Tafel wurden in den Dienst des menschlichen Lebens gestellt. In seinem Buch Nature's Destiny [Das Schicksal der Natur] erklrt Michael Denton ausfhrlich die entscheidende Rolle, die jene radioaktiven Elemente, wie Uranium bei der Gestaltung der geologischen Struktur der Erde spielen. Natrlich auftretende Radioaktivitt hngt eng mit der Tatsache zusammen, dass der Kern der Erde in der Lage ist, seine Wrme zu erhalten. Diese Hitze erhlt den, aus Eisen und Nickel bestehenden Kern flssig. Dieser flssige Kern ist es, der das Magnetfeld der Erde erzeugt, das neben der Erfllung anderer Aufgaben, hilft, den Planeten vor gefhrlichen Strahlungen und stellarem Bruchmaterial aus dem Weltall zu beschtzen, wie bereits an anderer Stelle erwhnt wurde. Selbst die Edelgase und die seltenen Erdalkalimetalle, keines von welchen mit der Untersttzung des Lebens etwas zu tun haben zu scheint, sind scheinbar deshalb vorhanden, um das Erfordernis einer ununterbrochenen Fortsetzung der sich stufenweise erhhenden Anzahl der Elektronen in den Umlaufbahnen der Atome zu erfllen und damit das Spektrum der natrlich vorkommenden Elemente bis zum Uranium auszudehnen. 100

Kurz gesagt, alle Elemente, von deren Existenz wir wissen, dienen irgend einem Zweck in Hinsicht auf das Leben des Menschen. Keines von ihnen ist 'unntz' oder 'berflssig'. Diese Gegebenheit ist ein weiterer Beweis dafr, dass das Universum von Allah fr die Menschheit erschaffen wurde.

Schlussfolgerung

Jede chemische oder physikalische Gegebenheit des Universums, die wir bisher untersucht haben, stellte sich heraus, genau dem zu entsprechen, das sie sein muss, um das Leben zu ermglichen bzw. zu frdern. Und dabei haben wir in diesem Buch nur die Oberflche der berwltigenden Masse an Indizien und Beweisen fr diese Tatsache angescharrt. Wie tief wir auch in die Einzelheiten gehen, oder wie weit wir den Bereich unserer Untersuchungen ausdehnen, machen wir immer diese generelle Beobachtung: In jedem Aspekt des Universums gibt es einen Zweck, der dem Leben des Menschen untergeordnet ist, und jedes Detail ist in makellosem Design und vollkommener Ausgeglichenheit und Harmonie der Erfllung dieses Zwecks angepasst.

Das stellt zweifelsohne einen Beweis fr die Existenz eines erhabenen Schpfers dar, der das Universum zu diesem Zweck erschaffen hat. Welche Eigenschaft der Materie auch immer wir untersuchen, wir knnen darin das allumfassende Wissen und die unendliche Weisheit und Allmacht Allahs erkennen, der die Materie aus dem Nichts ins Dasein brachte. Alles beugt sich Seinem Willen und deswegen ist jedes Teil in vollkommener Harmonie allem anderen.

Das ist das Ergebnis, zudem die Wissenschaft des 20. Jahrhunderts schlielich gelangte, und dennoch ist es nur die Besttigung einer Tatsache, die den Menschen bereits vor ber vierzehnhundert Jahren im Quran offenbart worden war. Allah erschuf jedes Detail des Kosmos um die Vollkommenheit Seiner Schpfung zu offenbaren. Der Quran drckt das in dieser Weise aus:

Segensreich ist Der, in Dessen Hand die Herrschaft ruht; und Er hat Macht ber alle Dinge...Der die sieben Himmel in Sphren erschaffen hat. Du kannst keine Disharmonie in der Schpfung des All-Barmherzigen sehen. So wende den Blick nochmals zurck: erblickst du irgendeinen Mangel? Dann wende den Blick noch ein zweites Mal zurck und dein Blick wird nur ermdet und geschwcht zu dir zurckkehren. (Sure 67:1, 3, 4 - al-Mulk)