The Science of Calcium in Our Bones

Im geschäftigen Gymnasium der Everett Middle School sah Petra zu, wie ihre Freundin Reem ungeschickt von den Stufenbarren landete. Es gab ein scharfes Knacken, und Reem schrie auf, ihren Arm festhaltend, als Coach Rivera zu ihr eilte. „Ich glaube, es ist gebrochen!“, schluchzte Reem, ihr Gesicht bleich vor Schock. Petra starrte, ihre eigenen Hände zitterten, als sie den Coach fragte: „Aber warum brechen Knochen? Ich dachte, sie wären der stärkste Teil von uns.“

Später, im stillen Flur vor dem Krankenzimmer, blickte Petra besorgt auf die geschlossene Tür. Coach Rivera legte ihr beruhigend eine Hand auf die Schulter und sagte: „Knochen sind unglaublich stark, Petra, weil sie vollgepackt sind mit einem Mineral namens Kalzium, wie Ziegelsteine in einer Mauer.“ Der Coach machte eine Pause und fügte dann hinzu: „Eine coole Sache, die man sich merken sollte, ist, dass dein gesamtes Skelett sich ständig selbst umbaut. Es erneuert sich vollständig etwa alle zehn Jahre!“

Petras Gedanken schweiften vom Schulflur in San Francisco ab und wirbelten zurück durch die Zeit. Sie stellte sich London in den frühen Achtzehnhundertjahren vor, eine Stadt mit Kopfsteinpflasterstraßen und flackernden Gaslaternen. In einem Labor, gefüllt mit seltsamen Glasröhren und Drähten, versuchte ein neugieriger Mann, eines der größten Rätsel der Natur zu lösen.

Das war Sir Humphry Davy, ein brillanter englischer Chemiker, berühmt für seine schillernden öffentlichen Vorlesungen. „Er war der Rockstar der Wissenschaft damals“, flüsterte Petra zu sich selbst und beobachtete ihn, wie er ein Experiment vorbereitete. Er suchte nicht nur nach neuen Elementen; er war auf einer Mission, Dinge auseinanderzubrechen, um zu sehen, woraus sie wirklich bestanden.

Davy wandte sich an einen jungen Assistenten, ein Funkeln der Aufregung in seinen Augen. „Mein Freund, erinnern Sie sich an das, was ich immer sage“, erklärte er, seine Stimme hallte leicht im Labor. „Nichts ist so fatal für den Fortschritt des menschlichen Geistes, als anzunehmen, dass unsere Ansichten der Wissenschaft endgültig sind... dass es keine neuen Welten zu erobern gibt! Heute erobern wir Kalk!“

Im Jahr achtzehnhundertacht nutzte Davy die immense Kraft einer Batterie, um elektrischen Strom durch geschmolzenen Kalk zu leiten. Während die Elektrizität knisterte, erschien zum allerersten Mal ein winziges, silbrig-weißes Metallkügelchen. Petra schnappte nach Luft und flüsterte: „Er hat es geschafft! Er hat den ‚Ziegel‘ im Gestein gefunden. Dieser elektrische Strom ist wie ein winziger Blitz, und ein echter ist fünfmal heißer als die Oberfläche der Sonne!“

Die Isolierung von Kalzium veränderte alles. Plötzlich verstanden Wissenschaftler, was Knochen stark machte, was Pflanzen zum Wachsen brauchten und was Zement so haltbar machte. Unser Körper enthält über ein Kilogramm dieses erstaunlichen Metalls, wobei neunundneunzig Prozent davon das Gerüst unserer Knochen und Zähne bilden.

Zurück zu Hause in ihrer Küche in Noe Valley erzählte Petra ihrem Vater an diesem Abend von Reems Unfall. „Der Trainer sagte, unser ganzes Skelett erneuert sich alle zehn Jahre!“, rief Petra aus. Ihr Vater nickte lächelnd. „Das stimmt, das nennt man Knochenumbau. Das Kalzium, das du heute isst, baut also buchstäblich die starken Knochen auf, die du in ein paar Jahren haben wirst.“

„Genau!“, sagte ihre Mutter und stellte einen Teller käsiger Nudeln auf den Tisch. „Wenn du das isst, isst du also buchstäblich zukünftige Knochenbausteine.“ Petra kicherte und griff nach ihrer Gabel. „Wow, sogar der Eiffelturm wächst im Sommer durch Wärmeausdehnung, aber unsere Knochen bauen sich das ganze Jahr über von innen nach außen wieder auf!“

Kalzium ist das Mineral, das unsere Knochen stark macht, und unser Körper verwendet es ständig, um unser Skelett wieder aufzubauen. Als sie fertig war, schaute sie zu dem kleinen Aquarium ihrer Familie hinüber. „Es ist erstaunlich, wie unser Körper Mineralien verwendet“, überlegte sie laut, „aber wie atmen Fische im Wasser? Sie haben keine Lungen wie wir!“