Der Strom der Energie

Zusammenfassung

Bei der Betrachtung der Energieverhältnisse, in welche die lebendigen Systeme eingefügt sind, ist der „Kreislauf“ keine passende Metapher. Das Bild eines Stromes ist hier angemessener (Abb. 361). — Die photoautotrophe Pflanze hat die einzigartige Fähigkeit, von der die Existenz aller lebendigen Systeme abhängt, diejenige Strahlungsenergie der Sonne, welche vom Chlorophyll a und von den akzessorischen Pigmenten absorbiert wird, in freie chemische Energie zu verwandeln. Diese freie Energie ist die Grundlage für die Existenz der photoautotrophen und der heterotrophen lebendigen Systeme. Lebendige Systeme sind darauf angewiesen, daß ihnen beständig freie Energie in geeigneter Form zur Verfügung steht. Die freie Energie steckt im O₂ und in den H-reichen organischen Molekülen, welche die heterotrophen lebendigen Systeme als Nahrung aufnehmen. Sie kann in passender Form freigesetzt und in die „Energiewährung“ der Zelle transferiert werden. Der thermodynamische „Wert“ einer Energiemenge nimmt beim Durchgang durch die lebendigen Systeme beständig ab. Letztlich wird alle Energie, die in die lebendigen Systeme Eingang gefunden hat, als „entwertete“ Wärmeenergie in die anorganische Umwelt — letztlich an das Weltall — abgegeben, u. U. erst beim Abbau der Makromoleküle bei der Verwesung oder beim Betrieb der technischen, mit Ö1 oder Kohle geheizten Wärmekraftmaschinen. — Eine bestimmte Energiemenge, die von der photoautotrophen Pflanze in den Photosyntheseprodukten deponiert wird, fällt also von einem hohen Niveau arbeitsfähiger Energie schließlich hinunter bis auf das Niveau der Wärmeenergie bei physiologischen Temperaturen. In anderen Worten: Die lebendigen Systeme produzieren beständig positive Entropie. Um dem Zerfall ins thermodynamische Gleichgewicht zu entgehen, bedürfen sie der beständigen Zufuhr negativer Entropie. Die einzige Quelle negativer Entropie, die den lebendigen Systemen zur Verfügung steht, ist die Anregungsenergie der in den Thylakoiden angeordneten Pigmente. Die Anregung erfolgt durch die Lichtquanten. Die einzige natürliche Quelle für Lichtquanten ist die Sonne. Ihre weitgehend stationäre Abstrahlung dürfte noch lange anhalten.