Die Biochemie der Maahks – Teil eins Eine Kolumne von Dietmar Schmidt über Wasserstoffatmer und die Chemie

7. Oktober 2022

Im August 2022 erschien der Roman »Die Advokatin Bukk« von Kai Hirdt (Band 3184). Als redaktionelle Beilage enthielt er einen PERRY RHODAN-Report, in dem ein Artikel von Dietmar Schmidt zu lesen war. Der Autor erzählte darin von der Biochemie eines außerirdischen Volkes.

Diesen Beitrag dokumentieren wir an dieser Stelle. Wegen seines Umfangs veröffentlichen wir ihn in zwei Teilen: Heute erscheint der erste, morgen folgt der zweite Teil.

 

Die Methans und der Wasserstoff

Chemische Aspekte stehen in der Science Fiction selten im Zentrum der Aufmerksamkeit. Man liest vielleicht mal einen Satz über Synthohol, den man ohne die ungeliebten Folgen des Alkoholkonsums trinken kann, daneben aber seitenlange Abhandlungen über neuartige Überlichtantriebe. Eine Gelegenheit, über die Chemie in der PERRY RHODAN-Serie nachzudenken, bieten die Welten der fälschlicherweise so genannten Methanatmer.

In PERRY RHODAN-Atlantis begegnen wir erneut einer fremden Spezies, die seit über einem halben Jahrhundert fester Bestandteil der PERRY RHODAN-Serie ist: Die Maahks sind alte Feinde der Arkoniden und leben auf heißen Hochschwerkraftplaneten, deren Atmosphäre aus Wasserstoff, Ammoniak und Methan besteht. Dementsprechend bezeichneten die Arkoniden, mit denen die Maahks um 8000 v. Chr. im Krieg lagen, diese herabsetzend als »Methanatmer« oder kurz »Methans«.

Erst später wird klar, dass Maahks tatsächlich Wasserstoff atmen und als Nahrung Stickstoffradikale aufnehmen. Energie gewinnen sie, indem sie durch diese Stickstoffradikale den eingeatmeten Wasserstoff zu Ammoniak oxidieren.

Darin steckt eine Menge Chemie, und man stellt sich (nicht unbedingt in dieser Reihenfolge) zwei Fragen: Ginge so etwas? Und was bedeutet das eigentlich?

Um einen Einblick in die mögliche Physiologie eines Maahks zu erhalten, bieten sich Vergleiche mit der Biochemie an, mit der wir uns am besten auskennen: die der Sauerstoffatmer. Gleichzeitig sind solche Analogiebetrachtungen mit Vorsicht zu genießen. Auf der Erde ist Sauerstoff dominant, ein Element mit starker Oxidationswirkung. Auf Maahkwelten ist Wasserstoff dominant, der in seinem Verhalten dem Sauerstoff diametral entgegensteht: Er macht die Oxidation rückgängig und wirkt reduzierend.

Der Gegensatz zeigt sich, wenn man Sauerstoff und Wasserstoff direkt zur Reaktion bringt, indem man die Gase miteinander mischt und mit einem Funken oder einer Flamme zündet: Die Mixtur explodiert mit einem ohrenbetäubenden Knall. Das Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff nennt man deshalb auch Knallgas. Das Produkt der Reaktion ist Wasser – und eine Menge Energie, die als Hitze und Licht frei wird.

Aber wie und woher bekommen die Wasserstoffatmer ihre Energie?

Menschen gewinnen Energie, indem wir unsere Nahrung mithilfe des eingeatmeten Sauerstoffs oxidieren. Energieträger ist die Nahrung.

Bei den Maahks verläuft es umgekehrt. Ihr Energieträger ist der eingeatmete Wasserstoff, ihre Nahrung das Oxidationsmittel.

Kennen wir dafür real existierende Beispiele?

Wasserstoff entsteht auf der Erde durch eine Reihe von natürlichen Prozessen, verweilt aber nicht lange in der Atmosphäre, weil die irdische Schwerkraft nicht ausreicht, um solch ein leichtes Molekül zu halten. Deshalb findet man Wasserstoffatmung auf der Erde nur bei Bakterien, die direkt an der Quelle leben. Davon gibt es sogar zwei Varianten.

Die sogenannten Knallgasbakterien setzen tatsächlich Wasserstoff und Sauerstoff um, aber nicht in einer Explosion, sondern in einer enzymatisch über mehrere Schritte aufgeteilten Reaktion, bei der auch Kohlendioxid verarbeitet und daraus Biomasse erzeugt werden kann. Das heißt, die Bakterien wachsen und vermehren sich.

Aber sie benötigen Sauerstoff, der auf den Maahkwelten nicht vorhanden ist. Damit sind sie für unsere Betrachtung nicht relevant.

Die zweite Variante tritt in hydrothermalen Quellen am Grund der Tiefsee auf, wo es keinen Sauerstoff gibt, und benutzt Sulfationen oder Stickstoffdioxid als Oxidationsmittel. Stickstoffdioxid (NO2) ist ein rotbraunes, stechend riechendes, giftiges Gas – und es ist ein Radikal.

Damit können wir die Frage, ob »so etwas« gehe, zwar bejahen, doch zieht die Antwort ein großes Aber nach sich.

Dietmar Schmidt

Perry Rhodan 3184: die Advokatin Bukk
Kai Hirdt
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ISBN/EAN: 9783845361840
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Pabel Moewig Verlag KG
ISBN/EAN: 9999900007244