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Wasser ist vielseitig

Organismen brauchen einen gesichterten Wasserhaushalt

Vor rund 4 Milliarden Jahren haben sich die Urformen des Lebens im Wasser entwickelt. Bei der Eroberung der Landoberfläche war die Sicherung des Wasserhaushaltes eine der wichtigsten Herausforderungen für die Organismen

Urformen des Lebens entstanden im Wasser

Eroberung des Landes erst vor ca. 600 Millionen Jahren

Vor rund 4 Milliarden Jahren haben Blitzeinschläge, Vulkanausbrüche, Meteoriteneinschläge, UV- und radioaktive Strahlung die Erde und ihre Umgebung so verändert, dass Urformen des Lebens entstehen konnten. Es handelte sich dabei noch nicht um eigentliche Zellen, sondern um kugelige Gebilde mit eigenem Stoffwechsel, die sich vermehren konnten. Im Schutz des Wassers entwickelten sich daraus in Millionen von Jahren die ersten Zellen, Bakterien und schliesslich höhere Lebewesen.

Während 85% der Zeit, in welcher Organismen auf der Erde existieren, lebten diese im Wasser. Erst vor ca. 600 Millionen Jahren hatte sich die Atmosphäre so verändert, dass sie mehr Sauerstoff enthielt und eine Ozonschicht in der Stratosphäre tödliche UV-Strahlen abschirmte. Dies ermöglichte ein Leben ausserhalb des Wassers.

Quallen bestehen zu 98% aus Wasser

Alle Lebewesen bestehen zu einem hohen Prozentsatz aus Wasser. Nur so ist gewährleistet, dass einerseits komplexe biochemische Reaktionen im Körper ablaufen können und anderseits die lebenswichtigen Nährstoffe in alle Teile des Organismus transportiert werden können.

Der Mensch, wie auch andere Säugetiere, besteht zu ca. 60% aus Wasser, während bei Landschnecken und Quallen der Wasseranteil sogar 95% bzw. 98% ausmacht. Sogar Insekten haben einen Wassergehalt von 50-80%. Pflanzen enthalten mit meist über 85% Wasser durchschnittlich mehr Flüssigkeit als Tiere. Kakteen kommen sogar auf über 95%.

Wasserabsonderung eines Blattes

Einer der wichtigsten Überlebens-Aufgaben aller Organismen ist, den Wasserhaushalt zu sichern. Dafür haben die einzelnen Tier- und Pflanzenarten zahlreiche Strategien entwickelt.

Landtiere und -Pflanzen haben sich eine wasserundurchlässige Haut zugelegt.
Die Wasseraufnahme der Pflanzen geschieht über feinste Wurzelverzweigungen. Damit kann sie die Aufnahmefläche für Wasser verglichen bis zu 2'000% erhöhen. Wasserpflanzen hingegen reduzieren ihre Wurzelsysteme, um ein Zuviel an Wasser zu verhindern.
Die Kapillarwirkung des Wassers ermöglicht es, dass Wasser gegen die Erdanziehung bis zu 80 cm aufwärts fliessen kann und so auch höhere Teile der Pflanze versorgen können.
Gleichzeitig kommt bei der Pflanze durch die Verdunstung aus kleinsten Öffnungen im Blatt ein weiterer Mechanismus zu Tragen: Es entsteht ein Sog zu den Blättern, welcher Wasser und damit auch Nährstoffe aus der Wurzel nachzieht.
Wasser ist bei vielen Lebewesen zuständig für die Ausscheidung von zum Teil giftigen Abfallprodukten. Bei den Säugetieren wird beispielsweise das giftige Ammoniak in ungiftigen Harnstoff umgewandelt und ausgeschieden.
Spezielle Organe wie die Niere verhindern dabei eine unkontrollierte Ausscheidung, indem möglichst viel Flüssigkeit zurückfiltriert wird und nur eine kleine Menge Wasser mit den Abfallstoffen abgeht.