Hur uppkom livet?

[101228] För 4 miljarder år sedan var jordytan lika flytande som magman idag. Den vulkaniska aktiviteten fyllde atmosfären med ett ogenomträngligt moln med mycket vattenånga under 250 atmosfärers tryck. Denna era kallar forskarna poetiskt ´Hades´.

Plötsligt kom regnet och kylde jordytan. Säg att det varade miljontals år och upphörde när avkylningen var tillräcklig. Vid 3.95 miljarder år bröt solen för första gången genom molntäcket. Månen låg då tre jordradier från jorden mot idag 60 och tidvattenvågen var flera hundra meter hög. Solen var något svagare än idag men livsfarlig i brist på ozon; all ultraviolett strålning nådde jorden. Ett inferno av kraschlandande asteroider, kometer och meteorer når nu jorden och skapar de största kratrarna på månen. De kom från Neptunus och Uranus som ännu inte fått stabila banor och bollades vidare av Saturnus och Jupiter. Genom att studera zirkonium på Australien har forskaren Jack Hills kunnat tidfästa LHB, ”Late Heavy Bombardment”, till strax hitom 4 miljarder år sedan. Det finns de som antar att aminosyrorna, livets minsta byggstenar, kom med dessa nedstörtande klumpar från yttre rymden.
 
En sådan växelverkan mellan filmiska scener från en fantiserad ”tidskapsel” och datatät, entusiastiskt reflekterande forskningsredovisning från astrobiologins tvärvetenskapliga område är det vi möter i fysikern Jörgen Sjöströms ´På spaning efter livets ursprun´ (Norstedts). Utöver vad som berörs i denna anmälan sker en komplett tidsresa från universums gryning till Homo sapiens´ triumf över Neanderthal.                 
 
Vad som hände sedan vet vi inte, men genom samverkan mellan forskningsområden börjar vi ana sammanhangen. Newtons besatthet i gravitationen räcker inte, Einstein la till elektromagnetismen men förnekade kvantmekaniken. Idag försöker man med ”strängteorin” förstå hur mikro- och makrokosmos hänger samman och alldeles i dagarna visar Vetenskapens värld i SVT en film om  förhållandet mellan kaos och ordning i naturen, där ”självorganisering” och ”fraktaler” är ledande begrepp. Denna forskning försöker i enkla ekvationer fånga naturens process att skapa likartade, ofta symmetriska former utan exakt upprepning någonsin: sanddyner, floddeltan, växter och varför inte djurkroppar ?
 
Men den kan också ta sig mer övergripande uppgifter som att påvisa att livlös oorganisk materia genom självavbildning kan skapa organiska molekyler, i förlängningen möjligen celler. Ni hörde rätt: den försöker  faktiskt åtminstone sätta teser om livets uppkomst !
 
Enligt termodynamikens entropilagar präglas den oorganiska ”livlösa” världen av oordning. När den avger energi som värme till omgivningen, ökar dess ordning och den närmar sig alltmer den organiska världen (den vi lärt oss beror av kolkedjor, medan NASA i november sa sig ha visat levande bakterier som istället bygger sin metabolism på arsenik !) eller m a o livet med sin symmetri och småningom cellulära ordning.
 
I havsbottnens gejsrar eller ”svarta bolmare” liksom i grunda källor möts varmt och kallt vatten så att mycket energi frigörs. Där finns ofta järn och svavel som gärna bildar svavelkis, pyrit eller ”kattguld”. För vissa forskare är detta mineral en kandidat till självorganisation. Sjöström själv pekar på enzymet ATP, adenosintrifosfat, som kan lagra energi. Det må ha varit en ursprunglig nödvändighet, men då är vi ju redan över på den organiska sidan med en ordentligt stor molekyl. ATP kom rimligen före DNA och RNA i generna, tycks han mena. Detta är också en typisk åsikt som brukar kallas ”metabolismen kom först”. Nivån för enklast tänkbara självorganisering måste gälla mycket korta kolkedjor som kunde vara ”livsliknande” i att ta upp ämnen i en katalytisk reaktion.
 
Biokemisten David Deamer vid University of California har blött en blandning av DNA och lipidbubblor, varvid DNA spontant samlades inne i bubblan som om den ”sökte en cellmembran”.
 
Jörgen Sjöström är försiktig med att peka ut tankarna om de absolut första stegen som mer än hypoteser och jag märker att han glider över i processteg som bör ha varit betydligt senare.
 
Men det är ändå ett fantastiskt material han hanterar: forskare av olika specialitet söker tillsammans mycket målmedvetet livets absoluta ursprung. Det samtidigt skrämmande är att det bara finns ett sätt att leda någon hypotes i bevis: genom att faktiskt kunna sätta igång liv i laboratoriemiljö, och upprepa detta gång på gång.
 
Då har vår yttersta science fiction blivit verklig science. Perspektiven svindlar fullständigt men någonstans i skärningspunkten mellan strängteori och kaosteori tycks många samtidigt leta just nu.

▪ Tomas Löthman

Bokomslag
Jörgen Sjöström
På spaning efter livets ursprung
Norstedts 2010

Tomas Löthman är läkare och skribent.

Taggar
Skänk ett bidrag till Alba!

swishGillar du denna artikel? Redaktionen arbetar gratis, men vi behöver stöd till driften. Ditt stöd skulle betyda mycket för oss. Swisha valfritt belopp till Tidskriften Alba.

Swisha till 1231666452

Mer information om Swish och Alba.nu

Dela den här artikeln: