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Warum Wasser für Leben auf der Erde und im Universum unverzichtbar ist

Flüssiges Wasser gilt als Grundvoraussetzung für Leben, sodass nur wenige Wissenschaftler Szenarien ohne Wasser ernsthaft in Betracht ziehen. Organisationen wie die NASA folgen in der Suche nach außerirdischem Leben einer klaren Strategie: „Folgt dem Wasser“.

Warum ist Wasser so zentral? Es liegt an seinen einzigartigen chemischen Eigenschaften. H2O ist ein einfaches Molekül aus zwei positiv geladenen Wasserstoffatomen und einem negativ geladenen Sauerstoffatom. Diese Struktur erzeugt Polarität.

Die gegensätzlichen Ladungen lassen Wassermoleküle aneinander haften und ermöglichen Interaktionen mit anderen geladenen Molekülen – oft bis hin zur Auflösung. Als „Universallösungsmittel“ löst Wasser hervorragend, bleibt aber chemisch stabil und neutralisiert Säuren sowie Basen besser als Alternativen.

Die Polarität unterstützt zudem die Bildung von Zellmembranen: Lipide ordnen sich mit hydrophilen Köpfen nach außen und hydrophoben Schwänzen nach innen zu flexiblen Zweischichten, ähnlich einer Seifenblase. Diese Membranen trennen und konzentrieren lebende Einheiten.

Die Kohäsion durch Polarität erlaubt es Wasser, gegen die Schwerkraft durch feine Kapillaren zu steigen – bis in die Baumkronen. Praktisch transportiert H2O Nährstoffe, entfernt Abfälle und sorgt für strukturellen Druck.

Und nicht zu vergessen: Die Photosynthese, die pflanzliche Zucker aus Sonnenlicht erzeugt und die gesamte Nahrungskette speist, benötigt Wasser.

Es gibt unzählige Gründe für die Lebensnotwendigkeit von Wasser – ganze Bücher widmen sich dem Thema.

Könnte es wasserfreies Leben geben? Möglich, etwa extrem fremdartige Formen auf der Erde. Doch für chemische Prozesse, die Energie, Bewegung und Vermehrung ermöglichen, braucht es ein Lösungsmittel. Keines übertrifft Wasser.

Der Nobelpreisträger Albert Szent-Györgyi nannte Wasser „Matrix, Mutter und Medium“ des Lebens. Philip Ball betonte: „In der Biologie geht es um Wechselwirkungen von Molekülen in und mit Wasser.“

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