Die Sonne als Grundlage des Lebens

Das Licht der Sonne ist die Grundlage aller Lebensformen auf unserer Erde, da ohne sie unser Planet ein eisig kalter, lebloser Himmelskörper wäre. Die Sonne ist die ursprüngliche Quelle aller Energie auf der unserem Heimatplaneten, doch nicht nur das, denn in ihr entstehen ebenfalls die Elemente - jene Stoffe, welche unser Leben ausmachen.

Sterne, und somit auch unsere Sonne, erzeugen die Elemente der Natur selbst, welche sich ursprünglich aus dem einfachsten Element, Wasserstoff, entwickelten und von der Sonne als Sonnenwind in den Raum der Planeten transportiert wurden. Jedoch ist ein Sonnen- beziehungsweise Sternenwind durch die Gravitation eines Sternes begrenzt, woraufhin die Elemente kaum aus dem Gravitationsbereich heraus gelangen können. Der Strom des Sonnenwindes kommt erst weit außerhalb der Planeten zum Stillstand. Somit kann man sagen, dass im Inneren der Sonne das physikalische Wachstum, der Aufbau der Elemente, stattfindet, woran sich das außerhalb der Sonne beginnende chemische Wachstum, welches sich durch die Vielfalt der chemischen Verbindungen charakterisiert, anschließt.

Letztendlich entwickelt sich hieraus nun auf Erden das biologische Wachstum. Eine besondere Bedeutung kommt der Sonne ebenfalls in der Natur zu, denn „Alle Energie, die wir in unseren Körper aufnehmen, kommt von der Sonne.“ (1) Das Licht der Sonne ist in der Natur unentbehrlich. Grüne Pflanzen, die Produzenten, benötigen die Lichtenergie des Sonnenlichtes um organische Stoffe aufzubauen. Diesen Vorgang wird in der Biologie als Photosynthese bezeichnet.

Bei der Photosynthese werden aus den anorganischen, energiearmen Stoffen Kohlenstoffdioxid und Wasser mit Hilfe von Chlorophyll und Sonnenlicht energiereiche, organische Stoffe (zum Beispiel Glukose) hergestellt und gleichzeitig Sauerstoff an die Umgebung abgegeben. Das Licht der Sonne dient als Energiequelle der Photosynthese, welche in den chlorophyllhaltigen Chloroplasten stattfindet. Die Photosynthese verläuft in zwei Phasen: der Licht- und der Dunkelreaktion. Das Licht der Sonne wird hierbei in der Lichtreaktion benötigt und vom Chlorophyll absorbiert. Hierbei versetzt Lichtenergie die Chlorophyllmoleküle in einen energiereichen, angeregten Zustand. Dies beruht darauf, dass ein Elektron des Moleküls vom energetischen Grundzustand auf ein höheres Energieniveau gebracht wird. Die aufgenommene Energie wird durch die Rückkehr dieses Elektrons in den Grundzustand wieder freigesetzt und dazu benötigt, um die energiereiche Verbindung Adenosintriphosphat (ATP) zu bilden. Die Lichtreaktion ist Voraussetzung für den Ablauf der Dunkelreaktion, da hierbei das ATP die Energie zum Aufbau von Glukose liefert.

Dass eine Pflanze ohne das Vorhandensein von Sonnenlicht weder Photosynthese betreiben noch existieren kann, verdeutlicht ein Experiment, welches ich mit Kressepflanzen durchgeführt habe. Hierbei baute ich die Kresse unter gleichen Bedingungen an, bis auf eine Ausnahme: ein Teil der Pflanzen hatte einen sonnenreichen Standort, wohingegen der andere Teil in völliger Dunkelheit angebaut wurde. Hierbei stellte ich fest, dass sowohl bei der in Licht als auch bei der in Dunkelheit stationierten Kresse die Keimung relativ gleich ablief, sodass hierbei das Licht der Sonne noch nicht vonnöten war. Die Entwicklungsunterschiede machten sich erst circa drei Tage nach Start des Experimentes bemerkbar: zuerst fiel mir auf, dass die Laubblätter der in Dunkelheit angebauten Kresse eine gelbe Färbung aufwiesen, während die der belichteten eine normale, grüne Farbe besaßen.

Dies beruht darauf, dass sich die chlorophyllhaltigen Chloroplasten, sobald das Sonnenlicht fehlt, in Leukoplasten umwandeln und somit für die Fotosynthese unbrauchbar werden. Deswegen kann die Pflanze nun keine Photosynthese mehr betreiben, was sich im weiteren Verlauf des Experiments zeigt: Die Sprossachsen der unbelichteten Pflanzen wurden dürr und knickten um, die Kresse ging ein, wohingegen die belichteten Pflanzen sich gut entwickelten und viele grüne Blätter aufweisen konnten. Im Folgenden änderte ich nun den Standort der belichteten Kresse und stationierte sie jetzt in der Dunkelheit, woraufhin sich auch in diesem Fall die Chloroplasten allmählich zurückbildeten und die Blätter gelb wurden, bis auch diese Pflanzen umknickten, dürr wurden und eingingen, da die Laubblätter nicht mehr fähig zur Photosynthese waren und somit die Pflanze keine Zellatmung mehr betreiben konnte. Denn die bei der Photosynthese gebildeten organischen Stoffe sind auch für den eigenen Stoffwechsel der Pflanze unentbehrlich.

Die Photosynthese hat eine enorme Bedeutung im Kreislauf der Natur: Zum einen stellen die Produzenten hierbei die Biomasse her, welche eine Lebensgrundlage für alle heterotroph ernährenden Lebewesen, einschließlich der Pflanze selbst, ist. Des Weiteren wird bei der Photosynthese Kohlenstoffdioxid gebunden und Sauerstoff abgegeben, wodurch die Zusammensetzung der Luft ziemlich konstant gehalten wird. „Jedes Jahr produzieren Pflanzen, Algen und Bakterien zehn Milliarden Tonnen Sauerstoff. “ (2) Den Sauerstoff benötigen Organismen zur Energiegewinnung bei der Zellatmung. All dies zeigt, dass auch wir Menschen ohne Pflanzen nicht existieren könnten.

Doch besitzt das Licht der Sonne noch eine weitere unentbehrliche Funktion in unserem Organismus, denn durch Lichtteilchen (Photonen) werden alle chemischen Reaktionen im Körper gesteuert. Somit regelt das Licht Milliarden von Steuerungsprozessen im Organismus. Die Lichtenergie sorgt dafür, dass alle Prozesse im Körper harmonisch und synchron ablaufen und ermöglicht den Informationsaustausch zwischen den Zellen, da jede Zelle auch Eigenlicht ausstrahlt. Dies ermöglicht die Kommunikation untereinander. Somit schaffen die Photonen eine gewisse Ordnung zwischen den Zellen.

Zitate:
(1) http://www.sein.de/archiv/2009/februar-2009/lebensquelle-licht.html
(2) http://www.oeaw.ac.at/klivv/en/misc/popular05/Hoi-Kurier-26-Juni-2005.pdf