En fysiker avkodar arvsanlagen

Vinjettbild på Erwin Schrödinger.

[200102] Hur står sig gårdagens vetenskapliga sanningar mot dagens? Frågan är högst intressant, när Erwin Schrödinger tar sig an frågan om hur liv egentligen fortplantar sig. Men här är det inte en biolog som fördjupar sig i denna fråga, utan en teoretisk fysiker. Hans idéer gav viktiga bidrag till gåtan om vad som styr arvsanlagen.

Österrikaren Erwin Schrödinger var en av kvantfysikens pionjärer och han formulerade hur händelser i mikrokosmos styrs av en vågrörelse. Få hade invändningar om denna, men hur skulle den tolkas? Till slut förstod man att vågen är en sannolikhetsvåg. Det går inte att förutsäga hur utfallet av ett experiment ska kvantifieras; var en partikel ska hamna och i vilket tillstånd – bara vilken sannolikheten är för olika resultat. För oss som bara kan uppfatta den makroskopiska världen med våra sinnen blir detta svårsmält, men idag är det inga teoretiska fysiker som betvivlar riktigheten i detta. Vågen som Schrödinger presenterade 1925 fick namn efter honom och 1933 belönader han med Nobelpriset.

Vetenskapen har under 1900-talet utvecklats mot allt snävare forskningsområden och det är inte längre självklart att en fysiker behärskar alla vetenskapsområden inom fysik. Istället har en forskarnörd förlösts, samtidigt som behovet av en övergripande generell kunskap blir allt viktigare. Schrödingen vågade bege sig över de vetenskapliga gränserna och tog sig som fysiker av frågan om hur liv ärvs. Den gamla och självklara utgångspunkten är att byggstenarna till både universum och det biologiska livet består av atomer och molekyler.

Så vad kan en kvantfysiker säga om det biologiska livet och arvet? Om detta höll Erwin Schrödinger en serie föreläsningar inför ungefär 400 åhörare under 1943 vid Dublin Institute for Advanced Studies. Året efter gavs föreläsningarna ut som bok – Vad är liv? – som nu finns översatt till svenska.

Om nu biologi och fysikaliska objekt har naturens byggstenar som gemensamma grundelement, så är det naturligt att man kan jämföra teorier från fysiken med biologiska fakta. Erwin Schrödinger skjuter in sig på kromosomerna och arvet. När föreläsningarna hölls var kromosomernas funktion som förmedlare av arvsanlag kända, tillräckligt för att kunna bedriva djuravel och växtförädling. Men mer detaljerat än så låg svaren i framtiden. Det var på denna mindre skala än så som Schrödinger ville ge en fysikera input.

Kromosomer (biologiska studieobjekt) är betydligt större än atomer (fysikers studieobjekt). Men det gäller även arvsanlagen, kom Schrödinger fram till, av den anledningen att en liten molekyl inte är tillräckligt stabil för den påverkan som den biologiska organismens värmerörelse utsätter en sådan molekyl för. En stabil molekyl måste dessutom innehålla någon struktur som är skyddad från kvantteorins ”trollspö”. Arvsanlagen visar alltså prov på en ”beundransvärd regelbundenhet och ordning, som överglänser allt det vi observerar hos icke-levande materia”.

Här har Schrödinger hittat en del av svaret på vad som skiljer död fysisk materia från levande biologisk materia. Samtidigt är bägge formernas grundmateria av samma slag: ”Den är, enligt min mening, inget annat än kvantteorins princip på nytt”.

Naturens genialitet avkodades tio år senare (äran fick James Watson och Francis Crick 1953). Det sägs att Erwin Schrödingers text var en viktig inspiratör. Slutsatsen man kan dra av det är att alla fysiker ändå inte är nördar. En reservation kan vara att detta ändå utspelade sig för åttio år sedan.

▪ Christer Wigerfelt

Bokomslag
Erwin Schrödinger
Vad är liv?
Övers: Lisa Sjösten
Fri tanke förlag 2019

Kategorier
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: