Phosphor gehört zu den chemischen Elementen ohne die es kein Leben geben kann. Trotz dieser enormen Bedeutung ist die Geschichte seiner Entdeckung nicht unbedingt glamourös sondern eher ein wenig eklig. Dafür ist die Art und Weise wie der Phosphor auf die Erde kam, ziemlich spektakulär!
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Transkription
Sternengeschichten Folge 183: Der lebenswichtige Phosphor
Phosphor gehört zu den chemischen Elementen, die für Lebewesen absolut essentiell sind. Ohne Phosphor könnten wir nicht existieren. Phosphor-Verbindungen bilden die Grundlage der DNA und sind als Adenosindiphosphat bzw. Adenosintriphosphat (ATP) Teil der Energieversorgung in den Zellen. Aus chemischer Sicht ist Phosphor ein Element mit der Ordnungszahl 15, hat also einen Atomkern mit 15 Protonen. In der Natur kommt der Phosphor allerdings nicht in reiner Form vor, sondern nur in Verbindung mit anderen Elementen. Meistens in verschiedenen Mineralien, aber auch im Kot von Meeresvögeln, dem sogenannten Guano.
Angesichts seiner Bedeutung für das Leben ist der Phosphor auf der Erde aber erstaunlich selten. Für jedes Phosophoratom findet man in den Ozeanen der Erde 49 Millionen Wasserstoffatome. Das ist deutlich weniger als die universale Häufigkeit: Man schätzt das im gesamten Universum ein Phosphoratom auf 2,8 Millionen Wasserstoffatome kommt. Und noch viel weniger, als man in Lebewesen finden kann: Bakterien zum Beispiel enthalten nur 72 Wasserstoffatome für jedes Phosphoratom.
Wie wichtig der Phosphor für das Leben ist, hat der berühmte Wissenschaftler und Autor Isaac Asimov 1974 so formuliert: „Leben kann sich ausbreiten bis der ganze Phosphor verschwunden ist. Dann stoppt die Ausbreitung unweigerlich und nichts kann das verhindern.“
Phosphor war auf der Erde von Anfang an zu finden, aber meist – so wie heute immer noch – in einer Form die für das Leben nicht direkt verwertbar ist. Man hat daher schon länger vermutet, dass in der Frühzeit der Erdgeschichte andere Phosphorquellen zur Verfügung gestanden haben müssen, die die Entstehung des Lebens überhaupt erst ermöglicht haben. Heute geht man davon aus, dass Meteoriteneinschläge genau diese Quelle darstellen könnten.
Unser Planet entstand zwar – so wie auch alle anderen Himmelskörper – vor 4,5 Milliarden Jahren aus jeder Menge kleiner Felsbrocken die sich zu immer größeren Objekten zusammengefunden haben. Vergleicht man aber die Zusammensetzung der heutigen Erde mit den Asteroiden, dann gibt es deutliche Unterschiede. In einem so großen Himmelskörper wie der Erde laufen ganz andere geochemische Prozesse ab als auf den kleinen Felsbrocken im kalten All. Dort findet man daher auch ganz andere Mineralien und eben auch andere Phosphorverbindungen. Untersuchungen an Meteoriten haben gezeigt, dass sie zum Beispiel deutlich mehr Verbindungen von Eisen, Nickel und Phosphor enthalten, die auf der Erde extrem selten sind.
Zusammen mit Wasser kann dieses Phosporhaltige Mineral eine andere Verbindung mit Sauerstoff eingehen und sogenannte Pyrophosphate bilden. Die gehören genau zu den Stoffen, die für das Leben von großer Bedeutung sind. Man geht heute davon aus, dass sie tatsächlich erst durch Meteoriteneinschläge in der Nähe von Wasser auf der jungen Erde entstanden sind und so die Grundlage für die Entstehung des Lebens geschaffen wurden.
Die Asteroideneinschläge, die wir heute in Hollywoodfilmen und Science-Fiction-Bücher immer nur als große Katastrophen kennen, waren früher also maßgeblich daran beteiligt, dass auf der Erde überhaupt Leben existieren kann.
Trotzdem hat es lange gedauert, bis man dieses Element überhaupt entdeckt hat. Und die Person, die den Phosphor fand, war eigentlich auf der Suche nach etwas ganz anderem. Hennig Brand lebte im 17. Jahrhundert und war ein Apotheker aus Hamburg. Er war aber nicht nur Apotheker, sondern auch Alchemist. Die Chemie als seriöse Naturwissenschaft wie wir sie heute kennen, gab es damals noch nicht. Man wusste zwar, dass verschiedene Stoffe sich unterschiedlich verhalten und sich auf unterschiedliche Weise miteinander verbinden können. Aber man hatte noch so gut wie keine Ahnung, warum das so war und dachte, wenn man nur die richtigen Rezepte fände, könnte man alles in alles verwandeln. Zum Beispiel eben auch unedle Metalle wie Blei oder Eisen in edles und wervolles Gold. Nach genau diesem Rezept – dem „Stein der Weisen“ – suchte auch Brand bei seinen Experimenten.
Die Chemiker bzw. Alchemisten der damaligen Zeit waren nicht zimperlich was ihre Versuche anging. Sie verwendeten alles dafür, egal wie absurd es erscheinen mochte. Und Brand kam dabei auf eine ganz besonders absurde Idee: Er nutzte menschlichen Urin als Ausgangsstoff für seine Experimente. Obwohl die Sache aus der damaligen Sicht auf die Welt gar nicht so absurd erscheint. Man sah überall Zusammenhänge zwischen dem Mensch und dem Kosmos; zwischen der Erde und dem Himmel. Jedem damals bekannten Himmelskörper war beispielsweise ein eigenes Element zugeordnet: Gold der Sonne, Silber dem Mond, Eisen dem Mars, Quecksilber dem Merkur, und so weiter. Mikrokosmos und Makrokosmos standen im Denken der Alchemisten in enger Verbindung und man sah den menschlichen Körper als Modell für die gesamte Schöpfung an.
Im Körper wird Nahrung nach den gleichen alchemistischen Prozessen umgewandelt, die auch überall sonst im Universum ablaufen, dachte man. Die Ausscheidungen wären demnach auch nicht unbedingt unbrauchbarer und ekliger Dreck, sondern eher eine Annäherung an den Urzustand der Materie, aus der alles ursprünglich hervor geht. Also genau die Art von „erster Materie“ nach der die Alchemisten suchten und mit deren Hilfe sie das Geheimnis der universalen Umwandlung von allem in alles lösen wollten. Wenn Brand also menschlichen Urin untersuchte, dann war das aus der damaligen Sicht nicht absurd, sondern eher so wie wenn Biologen heute an Stammzellen forschen und daraus neue Organe züchten wollen. Im Urin hoffte Brand den Stoff zu finden, aus dem alles hervor ging und mit dem er alles verwandeln konnte.
Also sammelte der Apotheker Urin – vermutlich seinen eigenen – und machte seine Experimente. Er kochte den Urin so lange, bis nur noch ein schwarzer Rückstand übrig blieb, den er monatelang eintrocknen ließ. Nach weiteren – wahrscheinlich nicht unbedingt wohlriechenden – Experimenten, hatte er eine weiße, wachsartige Substanz vor sich, die im Dunklen leuchtete. Brand nannte den Stoff selbst „kaltes Feuer“ und später bekam die Substanz den Namen phosphorus, vom griechischen Wort für „Lichtträger“.
Phosphor war das erste chemische Element das tatsächlich entdeckt wurde und nicht immer schon bekannt war. Es ist auch das erste Element, dessen Entdecker namentlich bekannt ist. Brand wurde durch seine Experimente leidlich berühmt und der Phosphor ein wichtiger Rohstoff für die Industrie. Er wurde zur Produktion von Streichhölzern benutzt, aber auch als Material für Brandbomben. Heute ist er unabdingbar als Düngemittel in der Landwirtschaft und muss zum Glück schon längst nicht mehr aus Urin hergestellt werden.
Aber wer weiß – vielleicht müssen wir bald wieder auf Brands alte Methode zurück greifen. Denn die wirtschaftlich abbaubaren Phosphorvorkommen auf der Erde sind eng begrenzt. Das meiste davon – über ein Drittel – findet man in Marokko; ein Viertel in China und den Rest in Jordanien und Südafrika. Und man schätzt, dass diese Vorkommen nur noch für ein paar Jahrzehnte reichen. Ein paar neue Lagerstätten hat man mittlerweile gefunden so dass wir vermutlich noch ein wenig länger auskommen. Und im Wasser gibt es auch noch jede Menge Phosphor – nur weiß man hier bis jetzt noch nicht, wie man ihn ökonomisch vernünftig dort heraus bekommt.
Und natürlich bleiben noch die Asteroiden. Draußen im All gibt es jede Menge Phosphor. Wir müssten uns nur endlich aufraffen, eine ernsthafte Raumfahrt betreiben und die Rohstoffe außerhalb der Erde abbauen. Ansonsten bleibt uns irgendwann wirklich nur noch der Urin…
Interessanter und informativer Beitrag, auch gut für Schüler geeignet, obwohl ich mir etwas mehr zur Erklärung der hohen Phosphorkonzentration in Meteoriten erwartet habe.
Nur mit dem Fazit bin ich nicht ganz einverstanden. Ehe wir uns nur wegen des Phosphors ins All aufmachen wäre es doch wohl sinnvoller sich zu überlegen, wie man der unglaublichen Verschwendung dieses Stoffs hier auf Erden teilweise Einhalt gebietet.
Stichwort „Terra preta“, auch wenn das heutzutage erstmal ähnlich eklig rüberkommt wie Brands Experimente, und es für enen industrielle Nutzung wenig geeignet scheint.
@Alisier: „Ehe wir uns nur wegen des Phosphors ins All aufmachen wäre es doch wohl sinnvoller sich zu überlegen, wie man der unglaublichen Verschwendung dieses Stoffs hier auf Erden teilweise Einhalt gebietet.“
Abgesehen davon dass das nicht 100% ernst gemeint war, frage ich mich immer: Wieso kann man nicht beides tun? Wieso heißt es bei der Raumfahrt immer „entweder/oder“? Wieso kann man nicht auf der Erde mit der Verschwendung aufhören UND neue Quellen im All erschließen? Wer weiß, was wir dann alles anstellen könnten, wenn wir Rohstoffe in (fast) unbegrenzter Menge hätten… Aluminium ist ein super Beispiel. War früher mal so selten, dass die Adeligen sich ihr Geschirr daraus machen ließen um anzugeben. Ein reines Luxusprodukt. Dann kann man drauf, wie man es leicht und billig herstellen kann und seitdem hat es unsere Industrie/Wirtschaft komplett verändert.
@Alisier
Ohne Astro-Mining komplett abschreiben zu wollen, stimme ich Alisier derzeit zu. Phosphor wird auf der Erde ja auch nicht wirklich verbraucht, mit einigem Energieaufwand kann man es also grundsätzlich wiedergewinnen. Derzeit scheint der real gegangene Weg allerdings zu sein, Phosphorvorkommen die mit Schwermetallen wie Cadmium immer stärker belastet sind, nun ebenfalls auszubeuten und den Schwermetallgehalt aus Kostengründen hinzunehmen und damit jenes mit auf die Felder zu bringen: In der EU gelten für Phosphordünger Schwermetall-Grenzwerte, in armen Ländern zumindest de facto oft nicht.
Wenn die chemische Reinigung des Phosphors schon auf der Erde zu teuer erscheint, stellt sich natürlich – neben den derzeit noch horrenden Raum-Missionskosten – die Frage ob Verunreinigungen durch andere Stoffe im Fall der Asteroiden überhaupt ein kleineres Problem wären als hier unten…?
Ergänzung: Der Wikipedia-Artikel zu Phosphat behauptet hierzu: „Die Ressourcen von Phosphaten sind begrenzt, und die meisten sind belastet mit Cadmium und/oder radioaktiven Schwermetallen. […] Viele Industrieländer haben bereits einen Grenzwert für Cadmium in Düngemitteln eingeführt. So ist weltweit nur noch eine Lagerstätte bekannt, die den Grenzwert der EU unterschreitet (Kola).“ Zitat Ende
Ich sehe schon kommen, dass an der Ostseeküste sich zu den Bernstein- auch noch die Phosphorsammler gesellen. Bislang ist der Phosphor ja eher unerwünschter (und gefährlicher) „Beifang“.
(Und ja, die paar Brandbomben in der Ostsee lösen unser Phosphorproblem global betrachtet natürlich auch nicht.)
Ich hatte natürlich gehofft, dass du nicht plötzlich anfängst derart einseitige Vorschläge zu machen. Nein, falsch: es war klar, dass das nicht in dem Maße ernst gemeint sein konnte.
Aber Phosphor in unbegrenzter Menge wünsche ich mir nun gerade nicht. Es ist schon manchmal ganz gut, wenn wir uns bewusst werden, dass wir ein bisschen mehr auf das achten sollten, was wir haben.
Und was Forschung anbelangt: Zustimmung. Je mehr desto besser, in allen Bereichen, und in dem Zusammenhang besonders im Bereich Landwirtschaft und Ökosysteme.
„später bekam die Substanz den Namen phosphorus, vom griechischen Wort für “Lichtträger”.“
Beste Geschichte ever!
Ich finde solche Geschichten absolut genial! Genauso wie die Entdeckung des Uran, drch Klaproth.
@Florian:
Wenn du noch mehr so Geschichten auf Lager hast, immer her damit! 😉
Lg H.
Warum sind die Organismen hauptsächlich aus H, O und C aufgebaut? Nun, bewegliche Organismen tun gut daran, den Leichtbau zu pflegen. H, O und C sind einfach die leichtesten Atome, die 1-, 2- und 4-wertig sind. Statt C könnte man theoretisch auch Silizium nehmen, das ist ebenfalls 4-wertig. Aber man sollte nicht erwarten, dass dieses Lebewesen an Florians Marathonzeiten heran kommt.
Zu dieser Betrachtung passt der Phosphor bestens: er ist das leichteste Element, das fünfwertig auftritt. Zumindest in der organischen Chemie, wie beispielsweise bei diesem Molekül
Warum wird hier Fünfwertigkeit gebraucht? In diesem Zusammenhang wird gern die Stabilität von Phosphorverbindungen bei Molekülen erwähnt, die eine Chiralität haben. Das heißt, es gibt von diesen Molekülen zwei Versionen, die stöchiometrisch gleich sind, aber verschiedene Händigkeit haben. Der Phosphor, sagt man, stabilisiert die einmal gefundene Konfiguration und verhindert ein Umschlagen in die andere. Also Sicherung von Information, die durch die Händigkeit ja wohl transportiert werden soll.
„Warum sind die Organismen hauptsächlich aus H, O und C aufgebaut? Nun, bewegliche Organismen tun gut daran, den Leichtbau zu pflegen.“
klingt ja ganz toll, aber warum gibt es dann nicht auf kleineren Skalen, wo dieser Leichtbau nicht von relevanz ist, also Einzeller, nicht auch diese in „Schwerbau“? Man kann nicht das evolutionäre Argument „Leichtbau setzt sich durch wegen beweglichkeit“ verwenden, wo es garkeine Konkurenzsysteme gibt zu dem es sich hätte durchsetzten können. Oder willst du etwa einen kreationistischen Standpunkt einnehmen? Damit wäre das Schwerbaumodell ja von vorneherein ausgeschlossen, weil ja überlegt wurde und nicht entwickelt.
@Artur57:
Also ich kann mir kaum vorstellen, daß das vergleichsweise niedrige Atomgewicht von H, C und O ein ausschlaggebendes evolutionäres Selektionkriterium gewesen sein soll. Zum einen hängt die Dichte chemischer Substanzen ja nicht nur vom Molekulargwicht ab sondern auch und ganz wesentlich von den intermolekularen Kräften (Tip: vergleiche die Dichte von H2O und H2S bei Raumtemperatur und Normaldruck 😉
Zweitens haben sich die molekularen Bausteine des Lebens und die ersten komplexen Lebensformen ja allesamt just im Wasser entwickelt, und gerade dessen Dichte ist (s.o.) für für sein Atomgewicht untypisch hoch, so daß darin auch vergleichsweise dichte Substanzen immer noch „leicht“ sind. (Und was an Land an einer Zelle „schwer“ ist, das ist ja gerade das mitgeschleppte Lösungsmittel; als „Leichtbau“ würde ich das nicht unbedingt bezeichnen…)
Wirklich ausschlaggebend müssen andere Faktoren gewesen sein.
Zum einen natürlich die Variationsmöglichkeiten: um komplexe Strukturen zu bauen ist ein Baukasten mit einer großen Bandbreite von Wertigkeiten /und/ Kombinationsmöglichkeiten hilfreich – und hier ist z.B. C gegenüber Si insofern im Vorteil, als es leichter Doppel- und darüberhinaus noch Dreifachbindungen eingehen kann. Es gibt also schonmal mehr mögliche Kombinationen.
Noch wichtiger dürfte etwas anderes sein: daß sich komplexe Strukturen, welche in der Lage sind, gezielt aus ihrer Umgebung Energie zu sammeln und gegen den 2. Hauptsatz der Thermodynamik anzuarbeiten, /zufällig/ bilden ist sehr unwahrscheinlich. Sogar so verdammt unwahrscheinlich, daß man dafür entweder einen infiniten Unwahrscheinlichkeitsgenerator bräuchte (also den Gott oder Demiurgen der Kreationisten *fg*) oder eine Umgebung, in der möglichst viele Molekularstöße pro Zeiteinheit möglich sind, vulgo: eine flüssige Phase. Und auch dann noch (nach menschlichen Maßstäben) waaaahnsinnig viel Zeit (und Glück obendrein).
Nun ist die einzige flüssige Phase, die auf der Erde in nennenswertem Umfang zur Verfügung stand und steht: Wasser. Somit kam als Baustein für die Entstehung von Leben nur in Frage, was im Urozean gelöst war (und nach der entscheidenden Reaktion auch gelöst blieb). Und z.B. Silizium bildete unter den herrschenden Bedingungen offenbar nur Verbindungen, die nicht wasserlöslich waren (und deren Schmelzpunkt, jedenfalls auf die Länge, weit oberhalb der Oberflächentemperatur der Erde lag).
(Come to think of it: ob sich auf einem Planeten, der sich in der „heißen“ Zone seines Sternensystems in gebundener Rotation bewegt, auf der sternzugewandten Seite etwa Leben auf Siliziumbasis entwicklen könnte, wäre eigentlich ein netter Gegenstand der Spekulation für Science-Fiction-Autoren, nach dem Motto: „One life form’s habitable zone is another one’s icy desert“… 😉
@Zhar und Epikouros
Nun, das Gewicht eines Lebewesens bestimmt sich aus der Summe seiner Atomgewichte. Die gewünschte Eigenschaft eines Atoms ist überwiegend seine Wertigkeit und da empfiehlt es sich, stets das Leichteste zu nehmen. Denn Mobilität ist sehr wohl ein Selektionskriterium, denn fast alle Tiere sind entweder Jäger oder Beute. Leichtbau ist angesagt.
Martin hatte ja mal einen Artikel über Schwämme, die bislang nicht durch herausragende Mobilität aufgefallen sind. Diese bauen tatsächlich mit Silizium. Weiterhin können sie die „Bauteile“ nicht an Ort und Stelle bauen, sondern müssen sie aufwendig transportieren. Auch das kann am Silizium liegen und wäre ein weiterer Nachteil. Denn dass bei uns die Organe an Ort und Stelle wachsen, ist überaus praktisch.
Übrigens: es fehlt ja in der Kette noch das dreiwertige Element. Richtig, der Stickstoff und auch der der Leichteste seiner Art. Und oft verwendet in organischen Molekülen.
@Artur57
H, O und C (und natürlich He, das aber als Edelgas für Chemie und Biologie ziemlich irrelevant ist) sind so ganz nebenbei auch mit ziemlichen Abstand (mindestens eine Größenordnung zum nächst selteneren Element) die häufigsten Elemente im Universum. Das dürfte wohl auch einen nicht unerheblichen Einfluss haben.
Ach ja, und das nächste Element in der Liste ist dann der Stickstoff…
Richtig. Sonnenblumen z.B. sind wirklich furcherregene Jäger, denen ich nicht im dunklen …
Waren das nicht die Triffids? 😉
Übrigens auch so ein Buch zum Zerlegen (für einen Astronomen): Alle Welt wird aufgefordert, sich einen nahenden Himmelskörper anzuschauen, aber niemandem fällt rechtzeitig auf, dass das abgestrahlte Licht die Augen zerstört. Und nein, es war keine Sonne, sondern ein Komet, Asteroid oder Meteoritenschauer. Wie soll denn so etwas dermaßen hochenergetische Strahlung absondern können, dass alle Menschen davon blind werden?
Hä? Oh … ähm …
Ich habe gerade gelesen „Waren das nicht die Tribbles“ :-).
Wobei deren Evolution ja wohl ziemlich straight verlief.
Um es mit dem Pinguin aus „Madagaskar“ zu sagen:
„Seid süss und knuddelig, Jungs! Süss und knuddelig!!“
Das wäre doch eine Idee für einen Film aus der „Versus“-Reihe. Man müsste mal David Gerrold und die Erben von John Wyndham dazu befragen:
Demnächst in ihrem Kino
Triffids vs. Tribbles – Der Kampf der Monster
Fressen und vermehren – wer verspeist wen?
@Bullet
„Richtig. Sonnenblumen z.B. sind wirklich furcherregene Jäger, denen ich nicht im dunklen …“
Natürlich ist auch für Pflanzen der Leichtbau ein Optimierungskriterium. Minimierung der Druck- und Biegelasten.
Noch etwas zu den Schwämmen: die sind tatsächlich weder Beute- noch Jagdtier. Grund: sie schmecken einfach nicht, aufgrund ihrer Siliziumstruktur.
Oder irre ich mich da? Wurden schon irgendwo Schwämme serviert?
Jepp. Moos zum Beispiel ist da ein hervorragendes Beispiel.
Okay, zurück zum Anfang: deine Idee ist nicht haltbar. Die makroskopischen Materialeigenschaften der Materie haben nichts – na, fast nichts – mit der Masse der Elementarteilchen zu tun. Die größten Einwirkungen findest du (Beispiel: schweres Wasser) bei den physikalischen Parametern wie Schmelz- und Siedepunkt. Mit „Leichtbau“ hat das nix zu tun. Und
ist zwar formal korrekt, trotzdem erklärt dieser Satz nicht, warum ein Elefant schwerer ist als ein Mensch. Wären Säugetiere aus Stoffen aufgebaut, deren molekulare Masse höher ist, wären sie möglicherweise etwas kleiner als in unserer erlebbaren Realität. Einen Unterschied würde das nicht machen.
@Bullet
Jepp. Moos zum Beispiel ist da ein hervorragendes Beispiel.
Richtig beim Moos ist Leichtbau nicht gefragt. Was da nun die Besonderheit ist, weiß ich nicht, aber es hat mit den Schwämmen eins gemeinsam: es schmeckt nicht. Oder kennst Du ein Tier, das Moos frisst?
Ich sehe schon, dass ich Dich nicht überzeugen kann. Da müssen wir schon warten, bis wir auf anderen Planeten Zivilisationen finden, die wir mit unserer vergleichen können. Meiner Meinung nach wäre jede andere Konstruktion als die unsere nachteilig im Vergleich zu uns. Wegen des Leichtbaus und auch wegen der Energieerzeugung. Hier wurde die absolut energiereichste, die Oxidation gewählt, auch auch in allenm industriellen Prozessen bevorzugt wird. Des weiteren erlaubt unser System ein Recycling und vermeidet somit Anreicherung von Reaktionsprodukten. Der Abfallstoff der einen Spezies, CO2 ist der Grundstoff der anderen und umgekehrt das O2.
Also ich wage schon mal die Hypothese, dass andere Populationan auf fremden Planeten genau diese Kombination ebenfalls gewählt haben, da sie ein Optimum darstellen. Oder bist Du denn wenigstens auf dem Papier in der Lage, ein besseres Konzept zu entwerfen?
Zählt jetzt wieder unter „Privattheorie“, ich weiß und auch, dass ich diesbezüglich Minuspunkte abzubauen habe. Zu meiner Entschuldigung: ich bin provoziert worden.
Oh, das ist cool.
Wir haben also einen Organismus, der weder Jäger noch Gejagter ist, der nicht auf Leichtbau angewiesen ist und doch sehr erfolgreich (lt. Wikipedia existieren Moose seit 350 Millionen Jahren – und fast überall auf diesem Planeten).
Jetzt zu deinen Aussagen bisher:
#8:
Torpfostenverschiebung gleich im zweiten Satz. Erst sind „Organismen“ aus Leichtbauzeugs, dann „tun bewegliche Organismen gut daran“.
#11:
Noch ’ne Torpfostenverschiebung. Jetzt sinds plötzlich nur noch „Tiere“. Daß der (massemäßig) größte Teil der Lebewesen auf dieser Welt Bakterien und Pflanzen sind – geschenkt.
#17:
Die Pflanzen, die du meinst, sind wieder ein Spezialfall: hochwachsende Landpflanzen. Tip: es gibt auch Pflanzen im Wasser. Und Moose. Algen. Oja: Pilze. (Noch was ganz anderes…)
Ich kann mir nicht helfen: bis jetzt sieht das so aus, als hättest du erst die Idee und würdest dann versuchen, auf Teufel-komm-raus unterstützende Argumente zu bekommen. Dabei war das absolute Totschlaggegenargument schon genannt: #12 von Richard. Da kann man lesen:
Und hier gibts die passende Tabelle dazu. Dort sieht man dann auch sehr schön: nicht die leichten Elemente sinds, sondern die häufigen. Sonst wären nämlich Bor, Beryllium und Lithium sehr viel wichtiger für unser planetares Ökosystem als sie es aktuell sind (nämlich vernachlässigbar).
Was denn für ein „besseres“ Konzept???
a) „andere Populationen auf fremden Planeten [haben] genau diese Kombination ebenfalls gewählt“ ist einfach Blödsinn. Organismen können sich nicht aussuchen, aus welchen Stoffen sie bestehen.
b) „da sie ein Optimum darstellen“ ist wahrscheinlich korrekt. Du hast nur das falsche Kriterium im Blick.
@Bullet
Na ja, die Häufigkeit ist alleine nicht der Grund, siehe Helium (häufig) und eben Phosphor (eher selten laut Artikel oben), sondern die Gründe, die Epikouros oben schon genannt hat, eben Reaktivität, Stabilität, Kettenbildung, die damit zusammenhängen, dass die Elektronen auf den unteren Schalen sitzen, die weniger abgeschirmt sind als die oberen Schalen der schwereren Elemente. Damit speichern sie ein Menge chemische Energie (die auch wieder freigesetzt werden kann, etwa, wenn wir Nahrung mit Luftsauerstoff verbrennen) und bilden stabile Verbindungen, die langkettig werden können (Kohlenstoff ist vierwertig und hat eine Menge Andockstellen, deswegen ist seine Chemie so vielseitig, dass sie einen eigenen Namen hat – organische Chemie).
Apropos Nahrung verbrennen – schon mal darüber gegrübelt, wohin unser Gewicht verschwindet, wenn wir abnehmen? Nein, nicht in die Toilette, da enden nur die Reste der Verdauung, ein durchlaufender Posten sozusagen, während das Verwertbare gleich in die Muskeln geht oder als Fett gespeichert wird, und letzteres macht uns, genau, fett. Dieses Körperfett wird beim Verbrauch in Kohlehydrate umgewandelt und die werden mit Sauerstoff in den Muskeln zu CO2 verbrannt und – ausgeatmet!