Ein Spaziergang zum Anbeginn der Zeit

Woher kommen wir? Wie entstand die Erde? Womit fing alles an?

Uns Menschen beschäftigen diese Fragen seit Urzeiten. Unsere Existenz galt seit jeher als das größte aller Rätsel. Um eine Antwort darauf zu geben, hat jede Kultur ihren eigenen Schöpfungsmythos entworfen — einer fantastischer als der andere.

In den vergangenen Jahrzehnten hat unser unstillbarer Forscher- und Wissensdrang das ewige Mysterium gelüftet, so dass wir heute — erstmals in der Geschichte der Menschheit — unseren Ursprung erklären können. Es hat sich herausgestellt, dass die Realität dramatischer und faszinierender ist als jede Sage: Unsere wahre Geschichte startet mit der Mutter aller Explosionen; sie handelt von gewaltigen Feuerkugeln, die uns und unsere Welt erschaffen haben; und vom magischen Zusammenspiel von Zeit und Zufall, das die natürliche Formen- und Farbenpracht hervorbrachte, die uns heute umgibt.

Um dir diese Geschichte ein wenig genauer zu erzählen, lade ich dich zu einem Spaziergang auf den ehemaligen Flughafen Tempelhof im Zentrum Berlins ein. Der Flugpionier Orville Wright führte auf dem Feld seine Flugkünste vor und die Nazis errichteten das bombastische Gebäude.

Hier ist die “Mutter aller Flughäfen” (Architekt Norman Foster) in seiner ganzen Pracht beim Tag der offenen Tür 1989 zu sehen, als es Flugzeuge der amerikanischen Luftwaffe wie den riesigen Transporter Galaxy zu bestaunen gab. 2008 wurde der Flugbetrieb eingestellt und das knapp vier Quadratkilometer große Feld in einen Park verwandelt – der riesige Spielplatz macht heute Kinder froh und Erwachsene ebenso.

Kaum ein Hindernis trübt die Weitläufigkeit, so dass unser Blick über das gewaltige Flughafengebäude und die beiden gut zwei Kilometer langen Landebahnen schweifen kann. Wir begeben uns an den Anfang einer Startbahn. Hier soll’s losgehen.

Wir verwandeln die Piste nun gedanklich in einen Zeitstrahl, der von der Geburt des Universums bis heute reicht. Stell dir vor, dass wir uns hier am Rand der Landebahn am Anbeginn der Zeit befinden. Die Gegenwart platzieren wir genau in die Mitte der Startbahn. Unser Zeitstrahl ist also 1000 Meter lang und er stellt einen Zeitraum von knapp 14 Milliarden Jahren dar. Mit jedem Schritt entlang der Landebahn nähern wir uns der Gegenwart also etwa 10 Millionen Jahre.

Noch 1000 Meter bis zur Gegenwart…

Damit unsere Geschichte losgehen kann, sind zunächst einmal Raum, Zeit und verdammt viel Energie nötig. Die Natur hat alle diese Fliegen mit einer wahrhaft gigantischen Klappe geschlagen: Dem Urknall. Dieser war mitnichten eine Explosion inmitten einer weiten Leere. “Davor” gab es gar keinen Raum — und damit auch keine Leere. Auch unsere Zeit fing damals überhaupt erst an, zu ticken.

Das Universum war zunächst nichts weiter als ein unfassbar heißer Punkt reiner Energie und startete eine rasante Expansion. Die ersten simplen Atome, die Grundbausteine der Materie, bilden sich direkt vor unseren Schuhspitzen: Zwei Zentimeter nach dem Anfang unseres Zeitstrahls – rund 300.000 Jahre nach dem Urknall – hat sich die Energie-Ursuppe so weit abgekühlt, dass sich daraus die beiden einfachsten Atome überhaupt formen können: Wasserstoff und Helium.

…noch 999,98 Meter bis zur Gegenwart…

Leider können wir gar nichts sehen — unser Baby-Weltraum ist zappenduster, weil es darin noch gar keine Sterne gibt. Deshalb unternehmen jetzt auf unserem Zeitstrahl die ersten Schritte und stellen uns dabei vor, wie die Schwerkraft in der Dunkelheit die ersten Atome überall in immer dichtere Wolken zieht. Darin herrscht ein immer dichteres Gedränge, die Atome kollidieren immer heftiger miteinander, es wird immer heißer…

…noch 985 Meter zur Gegenwart…

… und siehe da: Nach rund 15 Metern geht endlich das Licht an. In den Strahlen der ersten Sterne betrachtet stellt sich heraus, dass die ersten Atome viel zu simpel für die zahllosen Kombinationen sind, die für Leben nötig sind. Mit Wasserstoff und Helium allein würde das Universum ein ziemlich trister Ort bleiben, in dem es nichts von alledem gibt, was uns lieb und teuer ist: Keinen Schokoladenpudding, keinen Sonnenuntergang am Meer und kein kühles Bierchen. Immerhin gäbe es in einem Universum aus Wasserstoff und Helium auch nichts und niemanden, der über diese Tristesse eine Träne verschütten könnte.

Für das Leben ist eine viel größere Auswahl an Atomen nötig — Aber wo könnten die herkommen? Die Lösung strahlt uns ins Gesicht: Sterne! Wenn diesen am Ende ihrer Existenz der Brennstoff Wasserstoff ausgeht, schweißen die gewaltige Hitze und der Druck in ihrem Innern aus den einfachsten Atomen schwerere Elemente zusammen. So entstehen erstmals Sauerstoff, Kohlenstoff und alle anderen Atome, ohne die kein Leben möglich ist. Wir sind buchstäblich Sternenkinder, weil die Atome, aus denen unser Körper besteht, im Herzen sterbender Sterne entstanden sind.

Die größten dieser ersten Sonnen verheizen ihren Treibstoff am schnellsten und zünden zum Abschied ein gewaltiges Feuerwerk: Sie explodieren in einer Supernova und schleudern dabei die brandneuen Elemente in die Weiten des Alls.

…noch 950 Meter bis zur Gegenwart…

Weil das Weltall jetzt schon verdammt groß ist und die Sterne im Vergleich dazu absolut winzig, ist die lebensnotwendige Materie anfangs noch viel zu dünn gesät. Wir brauchen sie in viel größeren Mengen – wie sonst sollen daraus jemals eine Erde und wir Menschen werden? Es bleibt uns wohl oder übel nichts anderes übrig, als abzuwarten. Ich hoffe, ihr habt es nicht zu eilig, denn das wird lange dauern – verdammt lang. So lange, dass wir auf unserem 1000 Meter langen Zeitstrahl bis zur Gegenwart jetzt 700 Meter laufen müssen.

…noch 900 Meter…800 Meter…700 Meter…

In diesem gigantischen Zeitraum fängt das Spielchen immer wieder von vorne an: Die Asche explodierter Sterne und Gas sammeln sich erneut in Wolken, aus denen eine neue Generation von Sternen entspringt, von denen wiederum viele explodieren. Dieser Kreislauf erhöht langsam aber sicher die Konzentration und Vielfalt lebensnotwendiger Elemente. Das Universum nähert sich währenddessen auch seiner heutigen Gestalt an: Sterne haben es wegen der Schwerkraft gerne gesellig und sammeln sich in großen Schwärmen – den ersten Galaxien.

…noch 600 Meter…500 Meter…400 Meter…

Auch Galaxien tun sich in Gruppen zusammen und viele verschmelzen dabei zu immer größeren Gebilden. So entsteht auch unsere Heimat, die Milchstraße, eine Ansammlung von rund 200 Milliarden Sonnen, die von fern so ähnlich aussieht wie unser Nachbar, die Andromeda-Galaxie.

…noch 300 Meter bis zur Gegenwart…

So, jetzt endlich haben sich in einem Randbezirk unserer Heimatgalaxie so viele Elemente angesammelt, dass eine der zahllosen Gas- und Aschewolken endlich nicht nur die Sonne gebärt, sondern auch unsere Erde.

Dort ist es nach Einschätzung des Paläontologen Neil Shubin zunächst jedoch alles andere als gemütlich: “Eine Reise in einer Zeitmaschine zur Erde vor 4,5 Milliarden Jahren wäre nicht nur furchterregend, sondern auch ziemlich gefährlich. In der Atmosphäre gibt es keinen freien Sauerstoff, aber dafür Säureregen. Man würde zum Überleben einen Weltraumanzug benötigen, der die Möglichkeiten moderner Technik weit übertrifft. Laufend schlagen Felsen und Eis aus dem Weltraum ein und treiben die Oberflächentemperatur manchmal auf tausende von Grad. Wegen dieser Hitze gab es keine Ozeane…Als Erholung von all dieser Trostlosigkeit wünschst du dir vielleicht schöne Nächte im Mondschein. Vergiss es. Es gab keinen Mond.”

Aus Jens Harders grandiosem Comic über die Geschichte des Universum und der Erde “Alpha: Directions” (Carlsen, 2010)

Einige Schritte weiter kollidiert ein Planet von der Größe des Mars mit der Erde. Aus den in die Umlaufbahn geschleuderten Trümmern dieses Zusammenstoßes formt sich der Mond.

Kurz darauf kühlt die Erde etwas ab und die ersten Ozeane entstehen. Darin würfelt der Zufall die Elemente aus dem Inneren der Sterne in immer neuen Kombinationen zusammen. Die Zeit ist jetzt erneut unser wichtigster Verbündeter. Denn das Leben ist eine ganz, ganz besondere und deshalb auch extrem unwahrscheinliche Kombination von Bausteinen. Aber wenn der Zufall lange genug Lotto spielt, zieht er zwangsläufig früher oder später sechs richtige.

…noch 270 Meter…

Hier ziehen wir den Hauptgewinn! Erstmals fügen sich Elemente zufällig in dieser ganz besonderen Zusammensetzung zusammen, die wir heute Leben nennen: Eine magisch anmutende, mikroskopisch kleine Kombination aus bislang toter Materie zuckt und beginnt damit, Kopien von sich selbst anzufertigen. Das ist der Startschuss für die Evolution. Nun gibt es kein Halten mehr.

Schon bald umhüllen sich diese ersten Lebewesen mit einer Bläschenhaut, die ihre lebende Materie im Innern von der leblosen Materie außerhalb trennt — die ersten primitiven Bakterien sind entstanden. Das mag sich zwar wenig beeindruckend anhören, aber deine Körperzellen sind direkte Nachfahren dieser ersten Bakterien. Und nicht nur das: Auf ihrem Bauplan basiert bis heute alles, was auf diesem Planeten kreucht, fleucht und wächst. Und von wegen primitiv: Im Vergleich zu lebloser Materie ist eine Bakterie schon so komplex wie ein Jumbo-Jet, wie es einmal ein berühmter Astronom formulierte!

…noch 250 Meter…

Diesen klitzekleinen High-Tech Maschinen verdanken wir nicht nur das Grundgerüst für alles Leben, sondern auch einen Planeten, den wir bewohnen können. Denn einige scheiden bei ihren Ernährungsgewohnheiten Sauerstoff aus, der sich in der Atmosphäre ansammelt. Ohne diese mikroskopischen Fürzchen gäbe es heute weder Pflanzen noch Tiere, keinen blauen Himmel und wohl auch keine Ozeane.

…noch 200 Meter bis zur Gegenwart…

Bakterien sind zwar ein Meilenstein in der Geschichte des Lebens, aber sie lassen sich nicht als Bausteine für größere Wesen kombinieren. Dafür werden noch viel kompliziertere Zellen benötigt, die sich zu “Mehrzellern” wie uns Menschen zusammentun können. Unzählige Updates müssen dazu alles noch viel komplizierter machen: Es werden Kommunikations- und Transportsysteme gebraucht, ein komplexes Entwicklungsprogramm, ein viel leistungsfähigeres Energie-Management…

Hört sich anspruchsvoll an? Ist es auch. Wir brauchen erneut viel Geduld, damit Zufall und Zeit die “simplen” Bakterien ausreichend frisieren können. Denn die Evolution verfolgt keinen Plan und strebt schon gar nicht schnurstracks auf ein Fernziel wie uns Menschen zu. Vielmehr probiert sie einfach nur mit jeder neuen Generation per Zufallsgenerator kleine Änderungen aus. Manchmal funktioniert dabei etwas besser als vorher, sorgt so für mehr Nachkommen, und setzt sich deshalb durch. Alles andere verschwindet.

Verschmelzungen, Erweiterungen und Neuerfindungen en masse formen so Schritt für Schritt aus Bakterien höhere Zellen. Diese sind etwa 1000 mal so groß wie Bakterien, haben ihr Inneres in verschiedene Arbeitsbereiche aufgeteilt und bewahren ihre Erbsubstanz DNA in einem Zellkern auf. Die neuen Wunderwerke bleiben zwar für das bloße Auge unsichtbar, aber sie sind dennoch so kompliziert, dass man sie nicht mehr mit einem Flugzeug vergleichen kann, sondern vielleicht am ehesten mit einer Großstadt wie Berlin — aber dazu ein andermal mehr.

…noch 150 Meter bis zur Gegenwart…

Hier sehen wir unsere Urahnen im Vergleich: links die Basic-Version (Bakterie), rechts die neue Superzelle. Die neuen Kreaturen eröffnen dem Leben völlig neue Möglichkeiten, weil sie sich endlich zu gigantischen Kooperativen zusammenschließen können. Ach ja — es gibt jetzt dank der Bakterien in der Atmosphäre genug Sauerstoff, so dass wir endlich den lästigen Raumanzug ausziehen können.

…noch 70 Meter…

Erst jetzt können wir mit den ersten Mehrzellern das Leben erstmals überhaupt mit bloßem Auge sehen. Im Vergleich zum bisher geleisteten ist alles weitere fast ein Klacks und geht deshalb auch rasend schnell: Die Artenvielfalt der Mehrzeller explodiert in eine bis dato nie dagewesene Formen- und Farbenpracht.

…noch 35 Meter…

Die ersten Landpflanzen entwickeln sich. Jetzt tauchen auch erstmals Lebewesen auf, die ihre Umgebung mit Augen wahrnehmen konnten. Kurz darauf kriechen die ersten Fische an Land und Tiere erobern die Landmassen.

…noch 17 Meter…

Jetzt beginnt das Zeitalter der Dinosaurier. Sie beherrschten die Erde rund 170 Millionen Jahre lang – auf unserem Zeitstrahl entspricht dies etwa 12 Metern. In dieser Zeit erblühen auch erstmals Blumen und die ersten Säugetiere erblicken das Licht der Welt.

…noch 5 Meter…

Ein riesiger Asteroid trifft die Erde und löscht fast alle Dinosaurier aus. Zum Glück sterben nicht alle aus, so dass heute ihre direkten Nachkommen das Tempelhofer Feld besiedeln können: Die Vögel.

Bevor ich für dieses Projekt erstmals zum Taschenrechner griff, hatte ich die Idee, die jüngste Menschheitsgeschichte auf unserem Zeitstrahl mit Lego-Pyramiden und vielleicht einer versinkenden Mini-Titanic zu illustrieren. Aber leider war der Platz ein wenig knapp:

…noch 1 Meter bis zur Gegenwart…

Die ersten Menschenaffen entwickeln sich.

…noch 20 Zentimeter…

Beginn der Steinzeit mit der Erfindung erster Steinwerkzeuge.

…noch 1,5 Zentimeter…

Die ersten anatomisch modernen Menschen erscheinen auf unserem Zeitstrahl.

…noch 1 Millimeter…

Erst jetzt, vor rund 14.000 Jahren, nähern sich die letzte Eiszeit und die Steinzeit ihrem Ende zu.

Auf diesem letzten Millimeter unseres Zeitstrahls spielt sich die gesamte Geschichte menschlicher Zivilisation ab — Völkerwanderungen, der erste Ackerbau, die ersten Städte, alle Erfindungen von der Schrift bis zum Internet. Jeder Mensch, von dem du je gehört hast, lebte in diesem roten Streifen.

Aber selbst dieser Zeitraum ist noch zu gewaltig, um ihn wirklich zu begreifen. Betrachten wir deshalb ein einzelnes Haar. Auf unserem Zeitstrahl entspricht eine Haaresbreite immer noch einem Zeitraum von über 1000 Jahren.

Was alles geschah in den letzten Tausend Jahren, innerhalb dieser einen Haaresbreite!? Man kann heute kaum noch nachvollziehen, was in den Köpfen der Menschen vor 1000 Jahren vorging — mitten im finsteren Mittelalter, zur Zeit der Hexenverbrennungen. Im Schnitt wurden die Menschen nicht älter als 40 Jahre alt. Die Behauptung, die Erde sei älter als 6000 Jahre, konnte ebenfalls ein Ende auf dem Scheiterhaufen bedeuten. Erst Jahrhunderte später brach Kolumbus nach Amerika auf. Erst viel später erlaubte die Aufklärung eine völlig neue Sicht auf die Welt; es folgten Wissenschaft, Industrialisierung, Verstädterung, Demokratie…

Die Fortschritte in vielen Teilen der Welt liegen wohl auf der Hand, aber die Medaille hatte auch eine gewaltige Kehrseite. Innerhalb dieser einen Haaresbreite unserer Geschichte haben wir Menschen den Planeten ausgeplündert, aufgeheizt, die Meere leergefischt und die Artenvielfalt dezimiert. Vor 1000 Jahren lebten etwa 300 Millionen von uns auf der Erde, heute sind wir sieben Milliarden — von denen noch immer ein Großteil in bitterer Armut und schreiender Ungerechtigkeit lebt.

Deshalb sollten wir zum Schluss auch den Blick nach vorne richten. Was wäre alles möglich in der nächsten Haaresbreite? Oder gar einen Schritt weiter? Was könnten wir Menschen alles lernen, tun und erfinden? Der von den Nazis erbaute Flughafen Tempelhof ist ein Mahnmal dafür, dass Wandel zum Guten möglich ist. Wir haben es in der Hand. Jetzt. In unserem einzigen, so kurzen Augenblick in diesem Kosmos. Wir dürfen das nicht vergeigen.