Zurück

Kälterekorde des Lebens



Immer taucht eine wesentlich großartige Frage bei der Wertung des irdischen Lebensganzen auf.  Warum gibt es Lebewesen, die tatsächlich Kältegrade ertragen, wie sie üblicherweise dem Erdstern überhaupt nicht zu eigen sind?

Wir wissen ja zu genau, was allein schon geschehen würde, wenn die Durchschnittstemperatur unserer mittleren Breiten nur um wenige Grade sinkt.  Eine Eiszeit mit all ihren erschwerten Lebensbedingungen ist die Folge eines solch minderen Temperatursturzes. Unabänderlich sinken Tausende von Tier- und Pflanzengeschlechtern dahin.  Und ein Großteil, der sich noch einigermaßen vorteilhaft vor dem kühlen Hauch bewahren kann oder zu retten vermag, ist trotz allem keinem gnädigen Schicksal verfallen.  Dann wissen wir zur Genüge, daß im allgemeinen die weitaus meisten Lebewesen an einen verhältnismäßig engen Temperaturspielraum gebunden sind, um überhaupt wachstums- und erhaltungsfähig bleiben zu können.  Wir sprechen zum Beispiel von einem Bestmaß pflanzlichen Wachstums, das etwa zwischen 20 bis 35 Wärmegraden liegt.
Gewiß gibt es Pflanzen und Tiere genug, die nicht in diesem glücklichen Paradieszustand schwelgen.  Ihrem ganzen Bau und ihrer Lebensweise nach sind sie bald dem täglichen harten Temperaturwechsel der Wüste, bald dem hohen Norden eingestimmt.  Pflanzen und Tiere unserer Breiten begegnen durch Blattabwurf, Winterschlaf und dgl. mehr der Kältewelle des Winters.  Auch Warmblütigkeit oder wechselwarmer Körperkreislauf, Puppenzustand und ähnliche Dinge mehr sind notwendige Errungenschaften zur gesicherten Begegnung mit bestimmten Klimaschwankungen. 
Mit anderen Worten: das Lebensganze ist in all seinem Formenreichtum den wechselvollen Bedingungen der Umwelt zweckentsprechend eingestimmt.  Das zweifelsohne aus Jahrmillionenfernen heraufgedämmerte Leben hat bei all seinen Eroberungszügen über die gesamte Erdoberfläche hin sich allmählich überall in einen bestmöglichen Ausgleich mit den mannigfachen Faktoren der Umwelt gesetzt.  Das alles ging sicherlich nicht ohne gelegentlich recht harte Schicksalsschläge ab.  Aber auch einer vorübergehenden Eiszeit kann das Lebensganze dennoch tragen.  Das Leben hat sich mit den üblichen, auch den extremsten Temperaturverhältnissen der Erdoberfläche abgefunden - (näheres darüber siehe bei Behm - Planetentod und Lebenswende).

Das alles klingt ziemlich selbstverständlich.  Doch würde die Erde plötzlich einen großzügig sie begegnenden Klimasturz von etwa hundert Grad Kälte ausgesetzt sein, das allgewaltige Massensterben ungezählter Lebewesen könnte kein Dichter grauenhaft genug schildern.  Seit es auf Erden ein einigermaßen schon entfaltungsbegabtes Leben gibt, und dies muß in alten Tagen schon gewesen sein, ist unser Planet ganz sicher niemals von einem solch gewaltigen Klimasturz heimgesucht worden.  Und doch gibt es wunderbarerweise heute noch gewisse Lebewesen, die selbst dieser hundertgradigen Kältewelle zunächst widerstehen würden.

Schon ältere Versuche haben gezeigt, daß Milzbrandsporen wochenlang der Temperatur flüssiger Luft bei minus 192° Celsius trotzen.  Auch Temperaturen mit flüssigem Wasserstoff bei minus 252° Celsius töteten sie nicht.  Es handelt sich hier um äußerst ursprüngliche und für unsere Begriffe niederst organisierte Lebewesen.  Es leuchtet ein, daß schon erheblich höher organisierte Lebewesen vermutlich weniger glücklich solche Kältegrade ertragen dürften.  Aber auch hier hat das Experiment wider Erwarten verblüffende Erfolge gezeitigt.  Im Bad von flüssiger Luft hielten gewöhnliche Moose mitsamt den ihren anhängenden Fadenwürmern, Räder- und Bärtierchen über fünf Tage hindurch aus.  Nach dieser ungewöhnlich hohen, nahezu 200° betragenden Kältedusche lebten die Tiere bei entsprechender Anfeuchtung unbeschadet wie vordem weiter.  Mag auch z. B. das knapp einen Millimeter große Bärtierchen als niederst organisiertes aller luftatmenden Gliederfüßler gelten, so bleibt dieser Rekord doch erstaunlich.  Übrigens haben solche Tierchen schon seit Spallanzanis Zeiten einige Berühmtheit erlangt, sofern sie nach vollständiger Austrocknung bei Wasserzusatz wieder auflebten.
Doch der Kälterekord wurde nochmals zweifach überboten.  Stundenlang wurde dem Bade flüssigen Wasserstoffs widerstanden.  Und seit vor knapp zwanzig Jahren (1908) die Verflüssigung des Heliums gelungen, hat man ganz neuerdings auch flüssiges Helium für lebenskundliche Versuche benutzt.  Fast sieben Stunden lang blieben unsere Lebewesen (nachdem sie schon zuvor ein zu dem Versuch benötigtes Hochvakuum einen Tag lang aushalten mußten) der Kälte von nahezu minus 272° Celsius ausgesetzt.  Man bedenke, daß solch ein Kaltbad fast den absoluten Nullpunkt streift, der bekanntlich um 273°, tiefer als der Eispunkt liegt.  Offenbar ist während der Dauer eines solchen Bades jede Lebenstätigkeit ausgeschaltet.  Doch der Zustand gänzlicher Starre ist nicht dem Tode gleichzusetzen, denn etwa eine halbe Stunde nach dem Bade setzen unsere Bärtierchen wieder ihre gewohnte Lebensweise fort.  Etwas früher waren bereits die Rädertierchen wieder lebhaft geworden.

Solche Rädertierchen stellen das ebenso reizvollste wie winzigste Vielzellervölkchen unserer heimischen Kleinlebewelt dar.  Im Kleinseher (Mikroskop) fällt allenthalben das merkwürdige Verhalten des geringelten Hinterendes am glashellen Körper auf, das wie Glieder eines Fernrohrs verschiebbar erscheint.  Das genauere Studium eines Tierchens läßt einen immerhin schon recht verwickelten Körperbau erkennen.  Im feuchten Moos, im Rückstand von Dachrinnen, verharren Rädertierchen meist träge zusammengezogen, um erst bei Zusatz von Wasser wieder bewegungsfähiger zu werden.  Und schließlich glauben manche Forscher bei einem rädertiergearteten Urtyp den Schleier des Entwicklungsganges genug gelüftet zu sehen.  Es will ihnen scheinen, daß alles im Sinne höherer Entwicklung fortgeschrittene Leben, der ganze Aufwand der Seesterne und Seelilien, Muscheln, Schnecken und Tintenfische, der höheren Würmer und Gliederfüßler, Insekten und in letzter Folge auch der Wirbeltiere, einmal im Urrädertier hauptsächlich steckte.
Unser Fadenwürmchen braucht schon etwa eine Stunde, um sich vom Heliumbade zu erholen.  Der Name Fadenwurm mag manchem wenig schmackhaft dünken, denn die artenreiche Sippschaft, die sich hinter diesem Namen verbirgt, ist allenthalben wenig beneidenswert bekannt.  Vom Millimeter bis zum Meter aufwärts schwanken die Wurmgrößen und jeder Mensch macht während seines Lebens ergiebig Bekanntschaft mit Vertretern dieser Ordnung der Rundwurmklasse.  Aber unser Würmchen, das so sieghaft der Heliumkälte trotzte, ist als freilebendes Tierchen weit harmloser.  Es hat durch diese Rekordleistung zum mindesten auch wieder seine Stammesvettern vor allzuharter Verachtung und Abscheu gerettet.  Den Moosen selbst schließlich war das Heliumbad bis auf Verlust ihrer blattgrünhaltigen Zellen noch einigermaßen gut bekommen.  Alsbald nach dem Einpflanzen sproßten wieder grüne Triebe hervor.
Es muß betont werden, daß unsere Versuchswesen sämtlich im lufttrockenen Zustande den erstaunlich tiefen Kältegraden ausgesetzt waren.  Man kann auch die Versuchswesen vor der Kälteeinwirkung, wie dies P. Gilbert Rahm getan hat, anfeuchten, sie zunächst in Wasser einfrieren lassen und dann dem flüssigen Wasserstoff etwa aussetzen.  Es zeigt sich, daß bei langsamem Einfrieren mit nachfolgendem Bad in flüssigem Wasserstoff fast alle Versuchswesen nach dem Auftauen wieder auflebten, bei plötzlichem Einfrieren dagegen nur Rädertiere und Eier von Bärtierchen lebensfähig bleiben.  Nasse Moose waren wiederum schon nach einem Bad in flüssiger Luft nicht mehr zum Auskeimen zu bringen.

Warum ertragen nun Lebewesen gar noch Kältegrade, die normalerweise überhaupt nicht auf Erden bestehen?
Die Forschung hat schon recht bezeichnende Antworten auf diese Frage gegeben.  Das Vermögen solche hohen Kältegrade zu ertragen, deutet geradezu auf eine Anpassung an den ebenfalls recht kalten Weltraum hin.  Bakteriensporen könnten sehr wohl das gesamte größere All durchkreuzen und wie einstens, vielleicht auch heute noch nach ausgedehnter Weltraumwanderfahrt (vom Strahlungsdruck getrieben) gelegentlich die Erdoberfläche erreichen.  Das irdische Leben, dessen gesamter höherer Formenreichtum sowieso im Spaltpilz irgendwie zu ankern scheint, könnte somit kosmischen Ursprungs sein.  Bei der Kleinheit von etwa 16 hunderttausendstel Millimeter würde eine Lebensspore von einem die Schwerkraft überbietenden Strahlungsdruck sehr wohl von Stern zu Stern getrieben werden können.  Ob diese Vermutung zu Recht besteht, wissen wir nicht.  Für Räder- und Bärtierchen etwa schaltet dieser Ausblick von vornherein aus.  Es könnte hier allenfalls eine alte Weltraumanpassung, erblich festgehalten, nachklingen.

Die ältere Vorstellung von Lebensübermittlung durch Meteore glaubt heute niemand ernstlich mehr.  Im Sinne der Welteislehre dagegen, die heute so überraschend gewaltig zu umwälzend neuen Vorstellungen drängt, wäre in anderer Hinsicht eine denkbar mögliche Vorstellung über eine tatsächlich außerirdische Herkunft des Lebens zu gewinnen.  Der Welteislehre zufolge sind die echten Sternschnuppen Eiskörper, die reichlich unsere Erde treffen.  Solche Eiskörper könnten kosmisches Protoplasma (Bildungsstoff des Lebens) sehr wohl eingeschlossen tragen.  Zur Erde gelangt, würde darin der zum Leben befähigte Einschluß sich entfalten können.  Die volkstümliche Auffassung von sogenannter Sternschnuppengallerte oder vom Speichel der Sterne (wie der Indianer sagt), würde hier gewissermaßen anspielen.
Es würde bei diesem Ausblick am ehesten verständlich werden, warum es heute tatsächlich noch in bezug auf die Temperaturanpassung kosmisch geartete Lebewesen gibt.

Hans W. Behm (Biologe)


(Aufsatzquelle: Monatsheft "Der Schlüssel zum Weltgeschehen", S. 299-302, Heft 9, Jahrg. 1928, R. Voigtländers Verlag-Leipzig)