Читать книгу Wasser. 100 Seiten - Franziska Torma - Страница 7

Auch in den Lebenswissenschaften gewann Wasser in der Mitte des 19. Jahrhunderts an Bedeutung. Seit der Theorie Charles Darwins (1809–1882) von der Entstehung der Arten befasste sich die Biologie mit der Entwicklung von Tieren und Menschen. Dabei spielte die Frage, woher alles Leben stammte und wie sich die unterschiedlichen Tierarten herausgebildet hatten, eine bedeutende Rolle. Und da die ersten Lebewesen aus dem Wasser gekommen waren, hoffte man, das Wasser lege vielleicht die Anfänge der Evolution offen. Forscher gründeten meeresbiologische Stationen, um anhand von Meeresorganismen diese Fragen der Entwicklungsbiologie zu untersuchen. Galt Wasser schon in den Schöpfungsmythen und der antiken Vier-Elemente-Lehre als Ursprung allen Lebens, so bestärkte die Wissenschaft des späten 19. und frühen 20. Jahrhunderts diese Zuschreibung noch.

Der deutsche Mediziner, Biologe und Naturphilosoph Lorenz Oken (1779–1851) vertrat bereits im Jahr 1805 die Auffassung, dass sich alles Leben aus einer Art Protoplasma entwickelt habe. Der Zoologe und Meeresforscher Ernst Haeckel (1834–1919) griff diese Theorie auf. Er sprach von einem Urschleim, einer Substanz am Meeresboden, aus der alles Leben entstanden sei. Der vermeintliche ›Beweis‹ für diese Hypothesen ließ nicht lange auf sich warten. Im 19. Jahrhundert wurden Telegrafenkabel im Atlantik verlegt, Ingenieure und Wissenschaftler entnahmen Bodenproben. Und auf dem Meeresgrund fanden sie tatsächlich eine schleimige Substanz. Auf Basis dieser Funde beschrieb der britische Forscher Thomas Henry Huxley (1825–1895) den Schleim, Bathybius haeckelii, im Jahr 1868 als urtümliches Lebewesen, das am Beginn der Evolutionskette stehen könne.

In dieser Zeit begannen meeresbiologische Expeditionen mit der systematischen Untersuchung der Unterwasserwelt. Die Wissenschaftler an Bord des Forschungsschiffes HMS-Challenger (1872–1876) zum Beispiel konnten jedoch keinen lebenden Bathybius finden. Diese Substanz trat in Wahrheit nur in Erscheinung, nachdem Bodenproben in Alkohol konserviert worden waren. Es stellte sich heraus, dass die Erscheinung schlicht eine Reaktion der Probe mit dem zugegebenen Alkohol war. Für die Biologen der Zeit eine Enttäuschung – hätte die Existenz des Urschleims doch auf einen Streich das damals brennende Rätsel gelöst, woher das Leben im Wasser und an Land stamme.

Im 20. Jahrhundert wandelte sich der Urschleim zur Ursuppe, deren ›Entdeckung‹ die Wochenzeitschrift Der Spiegel im Mai 2007 beschrieb:

Vor gut 50 Jahren machte sich ein 23-jähriger Chemiestudent auf den Weg in die Kent Hall der Universität von Chicago, ein altes Gebäude, in dem die Fußböden knarrten und der Geruch von Staub und Moder in der Luft lag. Der junge Mann war nervös, denn er sollte in einem der angesehenen Montagsseminare vortragen, was er sich in den Monaten zuvor in seinem Labor erkocht hatte. Die Scheu war verständlich. Auf dem Podium standen gewöhnlich Nobelpreisträger oder solche, die es bald sein würden. Doch Stanley Miller konnte von einem außergewöhnlichen Experiment berichten. Er hatte eine Glasapparatur mit einem »Urozean« aus Wasser und einer primitiven Atmosphäre aus Methan, Ammoniak, Wasserstoff und Wasserdampf gefüllt. Mit elektrischen Entladungen hatte er anschließend eine Woche lang die heftigen Gewitter der frühen Erde simuliert. Das künstliche Urmeer färbte sich erst knallrosa, später tiefrot. In der trüben Brühe fand Miller Bausteine des Lebens, unter anderem Aminosäuren. Seine Theorie von der Ursuppe des Lebens machte weltweit Furore. Sie ist inzwischen Geschichte, eine schöne zwar, aber nicht die richtige.

Da es damals noch keine schützende Ozonschicht gab, hätten die ersten Bausteine des Lebens die auf sie treffenden Sonnenstrahlen nicht überlebt. Außerdem geht man heute davon aus, dass der Urozean nicht aus Wasser, sondern aus Magma bestand. Befand sich jedoch in den ersten Wassermolekülen, die sich auf der Erde fanden, schon Leben? Hinweise auf entsprechende Substanzen geben heute hydrothermale Quellen in den Tiefen der Ozeane. An diesen Stellen vermischt sich heißes mit kaltem Wasser. Dabei treten gelöste mineralische Stoffe aus. Diese Umgebung bietet Tiefseeorganismen einen Lebensraum.

Besonders Urzeitmikroben leben in Geysiren, Schwefelquellen und im säurehaltigen Milieu. Die Wissenschaftler, so Der Spiegel, finden immer neue Spuren. Der Regensburger Mikrobiologe Karl Stetter hat 2002 das kleinste bislang bekannte Lebewesen aufgespürt. Forscher des Scottish Universities Environmental Research Centre in Glasgow fanden außerdem heraus, dass Leben in »Brutzellen« aus Eisen und Schwefel in der Urzeit entstanden sein konnte. Aus diesen Molekülen könnten sich erste eigenständige biologische Zellen entwickelt haben.

Neben den Zuständen in der Tiefsee liefern auch Fossilien Hinweise auf den Beginn der Evolution. 3,5 Milliarden Jahre alte versteinerte Zellen aus den Urmeeren des Archaikums wurden in Kieselsteinen gefunden, die vermutlich einst Blaualgen waren. Letztere produzierten Sauerstoff, mit dem sich das Wasser und die Luft innerhalb der nächsten Milliarden Jahre anreicherten. Die oberen Schichten der Urmeere sättigten sich vermutlich mit Sauerstoff, die tieferen Zonen jedoch nicht. Dort sammelte sich Schwefelwasserstoff. Der Salzgehalt ähnelte dem der heutigen Meere, doch die Urmeere waren heißer. Ob sie fast gekocht haben oder ihre Temperatur ›nur‹ bei 40 Grad Celsius lag, ist nicht bekannt. In diesem Wasser entstanden die ersten höher organisierten Zellen (Eukaryoten), die sich in Algenfossilien (Alter: 2,1 Milliarden Jahre) nachweisen lassen. Wie genau sich aus den Einzellern Mehrzeller und daraus komplexere Lebewesen entwickelten, ist bis heute nicht geklärt.

Fossilienfunde geben uns aber zumindest Hinweise: In Südchina fanden Wissenschaftler mikroskopisch kleine Embryonen. Sie existierten vor ungefähr 570 oder 580 Millionen Jahren auf der Erde und stellen vermutlich die Vorläufer des modernen Lebens dar. Im Erdaltertum, als sich die Landmassen verteilten, gab es fast kein Leben auf den Frühkontinenten Laurentia, Baltica, Sibiria und Gondwanaland. Im Meer dagegen entwickelten sich die Wirbellosen, die ihren Körper mit Panzern und Schalen schützten. Denn prähistorische Raubtiere bedrohten sie, Fleischfresser mit dicken Stielaugen und stacheligen Fangarmen am Mund. Pflanzen besiedelten erstmals im Zeitalter des Ordoviziums die Feuchtgebiete an Land.

In den Ozeanen bildete sich eine Vielfalt an Schnecken, Kopffüßlern und Tintenfischen. Fische, die Planktonfresser waren, kamen hinzu. Seesterne und Seeigel entstanden, und Korallen wuchsen zu Riffen. Gegen Ende des Ordoviziums sank der Meeresspiegel um 50 Meter. Im Silur und Devon veränderten sich Erdoberfläche und tierisches Leben. In den Meeren vermehrten sich Urfische. Haie gab es bereits im späteren Devon. Danach entstanden die Fischsaurier im Meer und die Dinosaurier an Land. Nach dem Aussterben der Dinosaurier, verursacht durch die Klimaveränderung infolge eines Meteoriteneinschlags, breiteten sich die Säugetiere aus, deren mausähnliche Vorfahren bereits zur Zeit der Dinosaurier gelebt hatten. Vor 2,5 Millionen Jahren kamen die Hominiden dazu, vor ca. 150 000 Jahren entstand der moderne Mensch.

Die Frage jedoch, wo der Mensch zum Menschen wurde, auf welchem Kontinent, ob an Land oder im Meer, gibt bis heute Anlass zu Kontroversen. In der aktuellen Forschung gilt Afrika als Wiege des homo sapiens. Die daraus entwickelte »Out-of-Africa-Theorie« besagt, dass sich der homo erectus mit aufrechtem Gang vor gut zwei Millionen Jahren in der Savanne Afrikas entwickelt hat. Aus ihm ging vor ungefähr 600 000 Jahren der homo heidelbergensis hervor, dessen älteste Überreste in Äthiopien gefunden wurden. Vor ungefähr 400 000 Jahren verließ ein Teil dieser Art Afrika, wanderte in den Nahen Osten und entwickelte sich zum Denisova-Menschen; der andere Teil ging nach Europa. Aus ihm wurden die Neandertaler. Die in Afrika verbleibenden Vertreter des homo heidelbergensis hingegen brachten unsere Spezies hervor, den homo sapiens. Die fossilen Fundstücke aus der Entstehungszeit des Menschen sind jedoch widersprüchlich. Es tauchten zum Beispiel auch in China Knochenfunde auf, die wiederum die Out-of-Africa-Theorie in Zweifel ziehen.

Laut Elaine Morgan (1920–2013) ist es Unsinn, sich zu fragen, auf welchem Stück Land der moderne Mensch entstanden sei. Sie vertritt die sogenannte »Wasseraffen-These«. Schon der Meeresbiologe Alister Hardy (1886–1985) veröffentlichte im Jahr 1960 in der Zeitschrift New Scientist die Grundzüge der aquatic ape hypothesis. Sie lautete: Eine Unterart der primitiven Affen sei durch die Konkurrenz innerhalb ihrer Population gezwungen gewesen, nicht mehr auf den Bäumen nach Futter zu suchen, sondern an der seichten Küste nach Schellfischen, Seeigeln und anderem Meeresgetier zu jagen. Dieses Verhalten zwang sie zurück in das Wasser. Die menschliche Physiognomie schien diese Hypothese zu belegen. Menschen haben, wie die Wassersäugetiere Wal und Flusspferd, keine Körperbehaarung. Dafür haben sie eine subkutane Fettschicht, die (so nahm man fälschlicherweise an) Affen nicht hätten. Auch die Lage der Luftröhre im Hals spreche für eine Herkunft des Menschen aus dem Wasser. Am wichtigsten schien jedoch der aufrechte Gang. Gerade in den wärmeren Gewässern der Tropen habe der Affen-Mensch längere Zeit an einer seichten Stelle stehen und auf Beute warten können. Hardy gab freilich offen den spekulativen Charakter seiner Überlegungen zu.

Die britische Journalistin Morgan griff diese Theorie jedoch überzeugt und publikumswirksam auf. Sie kritisierte dabei aus feministischer Sicht die Stellung des mächtigen, männlichen Jägers in der Evolutionstheorie Darwin’scher Prägung und klopfte die Wasseraffen-These in mehreren Büchern fest: The Descent of Woman (Der Mythos vom schwachen Geschlecht, 1972), The Aquatic Ape: A Theory of Human Evolution (Kinder des Ozeans, 1982) und Scars of Evolution (1990). Elaine Morgan wurde in den Lebenswissenschaften allerdings nicht ernstgenommen. Wissenschaftler standen dieser Theorie abwägend skeptisch bis offen kritisch gegenüber. Manche Funde von Meeresfossilien könnten zwar die Wasseraffen-These stärken, und Primaten wie Nasenaffen, Javaneraffen und Japanmakaken führen tatsächlich eine semi-amphibische Lebensweise. Die Belege für die Menschwerdung im Wasser sind jedoch zu dünn. Trotzdem vertrat Morgan die These bis zu ihrem Tod.

In den 1960er Jahren waren Wassermenschen überaus präsent in Filmen und populärwissenschaftlichen Büchern. Der österreichische Tauchfilmpionier Hans Hass (1919–2013) entwarf ein evolutionäres Kontinuum zwischen Mensch und Wassertier. Tauchen erschien in seinem Werk als zeitlich befristete Rückkehrmöglichkeit an den Ursprungsort des menschlichen Lebens. Der französische Dokumentarfilmer Jacques-Yves Cousteau (1910–1997) träumte sogar von der Entstehung des homo aquaticus, der in der Zukunft dank moderner Technik (vielleicht dauerhaft?) unter Wasser leben könne. Der britische Dokumentarfilmer David Attenborough griff die Wasseraffen-These in der BBC-Radioshow The Waterside Ape jüngst nochmals auf.

Wassermenschen besetzen bis heute Hauptrollen im Film. Im Jahr 2018 kam der Film The Shape of Water in die Kinos, der in den 1960er Jahren und damit in der Zeit des Kalten Krieges spielt. Die stumme Reinigungskraft Elisa verliebt sich in eine Kreatur, die halb Mensch, halb Amphibie ist. Dieser Fischmann, der im Geheimlabor Occam Aerospace Research Center gefangen gehalten wird, steht im Mittelpunkt eines Forschungsprogramms zur Raumfahrt. Im Rahmen des amerikanisch-sowjetischen Wettrennens, wer den ersten Menschen ins All bringt, greifen die Wissenschaftler zu drastischen und brutalen Experimenten. Unter anderem ordnen sie die Vivisektion des Wesens an, was eine operative Untersuchung zu Lebzeiten bedeutet hätte. Elisa jedoch verhilft ihm mit ihrer Kollegin Zelda zur Flucht und bringt ihn in ihrer Badewanne unter. Bald machen Militärs und Wissenschaftler Jagd auf das Wesen. Schließlich finden sie heraus, dass es in Elisas Wohnung ist. Elisa und der Fischmann fliehen zu einem nahegelegenen Kanal, damit er ins Meer entkommen kann. Die Verfolger finden die beiden dort und schießen auf sie. Aufgrund besonderer Kräfte kann der Fischmann seine Schusswunde selbst heilen und tötet daraufhin die Verfolger. Die schwerverletzte Elisa nimmt er mit ins Wasser und verwandelt ihre Wunden in Kiemen.