Jeder Baum, den du je gesehen hast, ist tot. Der lebendige Teil ist nur ein winziger papierdünner Zellstreifen, eingeklemmt zwischen einem toten Skelett und toter Außenhaut. Bäume gehören zu den extremsten Wesen der Erde und haben eine einzigartige Strategie.
Nicht nur, dass sie größtenteils aus Totem Material bestehen. Sie bauen ihren Körper aus Luft, zermalmen Steine mit Säure und erzeugen einen Unterdruck, der dich sofort töten würde. Also, wie funktionieren Bäume eigentlich?
Gehen wir zurück ganz an den Anfang. Der uralte Kampf um den Himmel. Über mehr als eine Milliarde Jahre lebten die Vorfahren der Pflanzen ausschließlich an den sonnenverwöhnten Oberflächen der Ozeane.
Sie waren dünn, zart und nahmen Wasser über ihre Außenhaut auf, während sie Energie durch Fotosynthese gewannen. Sie verwandelten Licht, Kohlendioxid und Wasser in Zucker. Doch vor etwa 470 Millionen Jahren beschlossen sie, einen feindlichen, fremden Planeten zu erobern, das Land.
Wie ehrgeizige grüne Teppiche klammerten sie sich überall dort fest, wo es feucht und nass war. Doch mit festem Boden unter sich und ohne die Fähigkeit zu schweben, wurde eine neue Richtung zum Schauplatz heftiger Kämpfe oben. Je höher sie wuchsen, desto mehr Sonne bekamen sie, während sie ihre Konkurrenz darunter aushungerten.
Höhe wurde zu einer Waffe. Der Kampf um den Himmel begann. Bis dahin bestanden Pflanzen größtenteils aus Zellulose.
Gut für die Form, aber nicht für Stärke, was ihre maximale Höhe begrenzte. Über dutzende Millionen Jahre evolutionärer Kriegsführung entwickelte eine Pflanzengruppe einen der größten Durchbrüche des Lebens, Lignin. Lignin ist ein Makromolekül aus ringförmigen Strukturen.
Es ist starr, hart, wasserfest und extrem schwer zu zersetzen. Beton in einer Welt aus Gelee. Es füllte die Lücken zwischen den Zellulosefelden, versteifte und fixierte alles an seinem Platz.
Lin gab Pflanzen die Kraft höher zu wachsen und die Sonne für sich zu beanspruchen. Aber natürlich konkurrierten sie nun miteinander, was bestimmt ziemlich nervig für sie war. Und so gingen weitere Millionen Jahre ins Land.
Einige Pflanzen setzten voll auf Lignin und produzierten immer mehr davon, wurden steifer, härter und stärker. Bis eines Tages vor etwa 385 Millionen Jahren das biologische Äquivalent zu Stahlbeton entstand, Holz. Mehr dazu später, aber mit diesem magischen Material entstanden die ersten Bäume.
Fast sofort wurden sie die größten Lebewesen überhaupt, schossen bis zu 20 m hoch in den Himmel und von dort wurden sie nur noch größer. Doch diese enorme Größe brachte extreme Probleme mit sich. Wie bringt man Wasser vom Boden zu den Teilen, die Fotosynthese betreiben?
Und wie kommt der produzierte Zucker wieder hinunter zu den Zellen, die einen oben halten? Auf Zellmaßstab ist eine Distanz von ein paar Metern, als würdest du in Großbritannien arbeiten, während deine Brotdose in Ägypten und dein Getränk in New York ist. Wie überlebt man dabei?
Also entwickelten Bäume eine der erstaunlichsten Wachstumsarten überhaupt und wurden dabei zufällig fast unsterblich. Ein Förderband des Todes. Halbieren wir einen Baum, drängen wir zum Herzstück vor, das alles steuert.
Das Kambium, eine hauchdünne ringförmige Zone, nur wenige Stammzellen breit. Diese Stammzellen wachsen nach innen und außen und werden zu zwei Gruppen von Spezialisten. Die nach innen gerichteten Spezialisten sind auf einem Förderband des Todes, dem Xem.
Mit jeder neuen Zellteilung wird das Kambium nach außen geschoben, wodurch der Baum mit dem Alter dicker wird. Während die Xylemzellenreifen, läuft ihre Ligninproduktion auf Hochtouren und sie werden hart. Sie beginnen sich selbst auszuhöhlen, alles abzuwerfen, was sie einst lebendig machte und dann sterben sie.
Übrig bleibt ein Leichnah, eine harte leere Röhre. Jahr um Jahr werden neue Leichen auf Alte geschichtet und bilden Ringe aus verhärtetem totem Gewebe. Ein Friedhof aus Billionen pflanzlicher Knochen, das nennen wir Holz.
Zusammengefügt bilden Sie ein riesiges Rohrnetz, das sich über die gesamte Länge des Baums erstreckt. Dieses Netzwerk nutzt die chemischen Eigenschaften von Wasser und ein paar andere Tricks, um es unglaublich effizient zu bewegen. Wassermoleküle sind klebrig winzige Magnete und haften fest aneinander.
Bewegt sich eines, zieht es das nächste mit, wie beim Ziehen an einem Seil. Bei Bäumen beginnt dieses Seil in den Wurzeln und endet in den Blättern, die im warmen Sonnenlicht baden. Hier verdunstet die Sonnenwärme 95% des Wassers, das durch die Wurzeln eingesogen wurde, aus Milliarden winziger Poren und erzeugt einen konstanten, unsichtbaren Nebel aus Wassermolekülen um die Krone des Baumes.
Dieser Prozess Transpiration genannt erzeugt eine Zugspannung auf dem Wasserseil und zieht die gesamte Wassersäule von unten nach oben. Diese Zugkraft ist so unfassbar stark, dass sie Wasser über 100 m hochziehen kann. Dafür braucht es Kräfte, die den Drckverhältnissen dutzender Atmosphären entsprechen, vergleichbar mit dem zerdrückenden Drck Hunderter Met Wassertiefe im Ozean.
Nichts, was der Mensch hier gebaut hat, kommt dieser Kraft auch nur nahe. Selbst unsere besten Maschinen schaffen es nicht, Wasser höher als etwa 10 m zu ziehen, weil der nötige Unterdruck das Wasser zum Sieden bringt. Aber die winzigen engen Wasserleitungen der Bäume sind so gut wie luftdicht, sodass das Wasser trotz des irren Unterdrucks im Baum flüssig bleibt und die Spitze erreicht.
Altert der Baum, stellen alte Xyzellen ihre Funktion ein und füllen sich mit Harzen und anderen Schutzstoffen. Langsam werden sie zu dichtem, chemisch verstärktem Kernholz, das sehr widerstandsfähig gegen Zersetzung ist, der Kern eines mächtigen Baums. Doch Wasser ist nur die halbe Geschichte.
Der Zucker aus der Krone muss zu den Zellen unten gelangen und Zellen von den Wurzeln bis zu den Blättern müssen Informationen über Schäden und Wachstum austauschen und sicher abstimmen. Dies übernehmen die nach außen wachsenden Kambiumstammzellen, das Fluem. Der winzige lebende Teil des Baumes.
Während die Floemzellen nach außen wachsen, teilen sie sich in drei Teams und gehen einen brutalen Kompromiss ein. Die ersten sind Sieglieder und ihr Schicksal ist es, ein lebendes Transportsystem zu werden. Lebendig ist aber nicht ganz richtig.
Reifen sie, beginnen sie sich selbst zu zerstören, verdauen ihre Organellen und ihre Zellkerne, die den Gencode enthalten. Gleichzeitig höhlen sie sich aus und verbinden sich mit den Siebröhrengliedern über und unter sich. So werden sie zu einem traurigen Schatten lebender Wesen.
Ein sabberndes lebendes Werkzeug ohne Gehirn oder Arme unfähig sich selbst zu tragen. Nur die zweite Gruppe ihre Geleitzellen hält sie am Leben. Sie verbinden sich über winzige Kanäle mit den verkrüppelten Siebröhrengliedern und beginnen sie zu versorgen.
Sie liefern Energie, Anweisungen oder reparieren sie bei Bedarf. Diese beiden Teams bilden eine winzige sehr dünne Schicht lebende Zuckerleitungen und Signalkabel, die durch den ganzen Baum laufen. Sie liefern Nahrung und Informationen dorthin, wo sie im Baum gebraucht werden.
Das dritte Themen sind parenchmzellen. Die stillen Arbeiter, die im Hintergrund wichtige Aufgaben übernehmen. Einige sind wie Miniorratskammern, die Nährstoffe, Zucker oder Wasser speichern, damit der Baum den Winter überlebt, wenn er keine Nahrung produzieren kann.
Andere sind wie Mini Heiler, die Schäden reparieren, während wieder andere in die Offensive gehen und Gifte und Biowaffen gegen Eindringlinge herstellen. Auf dem Floem sitzt eine weitere Schicht Stammzellen. Sie produzieren ein zweites Förderband des Todes, diesmal nach außen.
Aus dieser Schicht wachsen spezielle Zellen heran und töten sich beim Reifen. Genau wie die Xylemzellen im Inneren fürs Team selbst und werden zu einer harten Schutzmauer der Borke. Wie deine Haut schützt sie die winzige lebende Schicht vor Schäden, Parasiten und Eindringlingen.
Was ist also ein Baum? Der lebende Teil des Stammes ist eigentlich nur diese dünne winzige Schicht, nur ein paar Millimeter dick, die auf einem Berg aus Zelleichen sitzt und von einer weiteren Lage Zelleichen umgeben ist. Der Großteil der Biomasse eines Baumes ist tot.
Warum solltest du niemals die Rinde beschädigen? Denn auch wenn es aussieht, als würdest du nur ein bisschen Schaden anrichten, tötest du eigentlich den lebenden Teil des Baumes. Aber solange er nicht von Dürren, Krankheiten, Stürmen oder chten gestoppt wird, macht ihn dieses Prinzip fast nur aus totem Gewebe zu bestehen, quasi unsterblich.
Sie altern wir. Prinzipiell könnten sie so fast ewig weiterwachsen. Deshalb gibt es heute noch Bäume, die schon lebten, als die Ägypter vor 5000 Jahren ihre erste Pyramide bauten.
Eigentlich stirbt ein Baum nur durch die Welt um ihn herum. Bäume sind keine echte biologische Kategorie, sondern eine der erfolgreichsten Ideen des Lebens. Und viele Arten entwickelten sich unabhängig voneinander.
Sie erkämpften sich den Himmel, lösten jede Herausforderung, die Pflanzen klein und fragil gehalten hatte und eroberten die Erde in wenigen Millionen Jahren. Auch heute werfen 3 Billionen von ihnen ihre majestätischen Schatten. Bäume sind faszinierend, doch viele unserer schönsten Wälder verschwinden schnell und uns läuft die Zeit davon, das zu schützen, was noch übrig ist.
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