Cellen - et lille bitte hverdagsmirakel.
8. maj 2005
Disse forunderlige små størrelser er bag det hele fra tanken til lugten af sved. Der gik over 200 år fra man så den første celle til man indså at cellerne er livets fundamentale enhed. I dag ved man at alle klodens celler opstod fra en og samme urcelle.
Af Rasmus Kragh Jakobsen
Kigger man sig i spejlet er det næsten ikke til at tro, at det hele fra yderst til inderst er en kæmpestor samling små bitte celler. Huden består af celler, håret, tungen, ganen, drøblen, hjertet, musklerne, knoglerne, leveren osv. er hver især en samling af usynlige små celler. Hver celle er som en lille indbygger i en stor by og fungerer som en borger i samfundet både individuelt og som en del af det større hele - dig. Hvad der er endnu mere ufatteligt er, at de allesammen stammer fra en eneste kæmpecelle, ægcellen, som efter sædcellen har afleveret sin pakke af arvegods deler sig til 2, 4, 8, 16, 32, 64... 100 000 000 000 000 celler (sådan cirka).
Cellen er et fabelagtigt dagligdags mirakel som vi deler med dyr, planter og mikroorganismer. Fra verdens største dyr blåhvalen til mikroskopiske brødhævende gærceller består livet af celler, der nogle gange lever frit som f.eks. gærceller og andre gange er samlet i et større hele som i elefanten, egetræet, champignonen og mennesket.
Når nogen kilder dig i flanken er det cellerne der spjætter. Når tanken slår ned i dig er det mellem cellerne den fødes, det er dem der sætter det drilske glimt i øjet og det er i cellerne latteren bor. Cellerne er med i alt hvad du gør. De minder dig om du er sulten, de omsætter maden til energi, skaffer dig af med skraldet, pusler og plejer din krop, reparerer sår, smører ledene, holder hjernen i omdrejninger, holder aldrig fri heller ikke når du sover. De forsvarer dig og kaster sig tappert i døden for dig. De belønnner dig når du spiser noget sødt eller dyrker sex og straffer dig når du brænder hånden eller har drukket for mange øl. Cellerne bestemmer at du skal gå i puberteten, de sender hormoner rundt i kroppen og på kort tid forandres hele din krop og væsen uigenkaldeligt. Fra ægcellen er befrugtet er der intet i dit liv, som cellerne ikke tager del i.
Pest og tarmskylninger
De første celler blev observeret i 1600-tallet midt i en forfærdelig tid for Europa. Den sorte død bølgede hærgende over kontinentet på tredje århundrede - 69.000 døde i London, halvdelen af indbyggerne i Lyon blev udryddet og 86.000 i Milano døde. Men trods de forfærdelige lidelser holdt den katolske kirke lægevidenskaben i et jerngreb - alle dissektioner og undersøgelser af den menneskelige krop var forbudt. Lægerne var uvidenskabelige kvaksalvere, der med ildhu faldt tilbage på de gamle grækeres lære - specielt Clarrisimus Galenus fra Pergamon (bedre kendt som Galen) - om sygdomme som en ubalance mellem kroppens fire væsker. Kuren mod alle dårligdomme inklusive pesten var afføringsmidler, tarmskylninger og fremfor alt åreladninger. Det mærkede solkongen Louis XIV's anden kone - Madame de Maintenon -f.eks. som to ugentlige åreladninger mens den senere Louis XVIII modtog ikke mindre end 312 tarmskylninger på et år!
Briller i fremgang
Men hvor lægegerningen lå hen i videnskabeligt armod var brilleteknologien blomstret op siden Nero i 67 e.v.t. betragtede Cirkus i Rom gennem et forstørrelsesglas. Imod slutningen af 1500-tallet var briller blevet almindelige og populære i Europa og mht. opdagelsen af celler kom det afgørende gennembrud omkring 1595 i Holland. Her lykkedes det brillemageren Zacharias Janssen og hans far Hans Janssen at fremstille verdens første mikroskop - et fint lille rør med to linser, som kunne forskydes så man kunne forstørre 3-10 gange. Opfindelsen rakte både ud i det store og ned i det små - Galilei byggede sit teleskop fra Janssen-princippet mens jesuiterpræsten Athanasius Kircher forfærdet iagttog »sværme af orme« i en bloddråbe fra en pest-patient i 1658 og beskrev dem som årsag til den frygtede sygdom. I dag ved vi, at han med sit mikroskop umuligt kunne se pestbakterien, men formentlig har han set vores blodlegemer.
Kirchers observation inspirerede videnskabsmænd over hele Europa og nåede også den fremragende videnskabsmand Robert Hooke i London. Trods pestens rasen uden for dørene var Hooke mere interesseret i planter og med sit mikroskop studerede han et lille stykke kork. Her så han et fascinerende fint netværk af firekantede »porer fyldt med saft«, der mindede ham om munkenes kamre i et kloster, så han døbte korkstrukturerne "cells". Hooke beskrev kork og andre planter i værket Micrographia fra 1665 og beregnede bla. at en kvadrattomme kork måtte indeholde knap 1.259.712.000 af de små celler. I dag ved vi, at han i virkeligheden så den tykke cellevæg, der i planter omkranser hver celle.
Hookes fremragende mikroskoper kunne forstørre op til 32 og var det absolut ypperste datidens teknologi kunne frembringe. Det var derfor et stort chock for Hooke og kollegerne i Royal Society, da de i 1673 begyndte at modtage tegninger og beskrivelser af ting forstørret 275 gange fra den ukende manufakturhandler Antoni van Leeuwenhoek i Delft. Han skrev på det eneste sprog han kendte; flamsk, havde ingen akademisk uddannelse eller var ud af formuende familie. Leeuwenhoek var til gengæld utrolig nysgerrig, omhyggelig og et teknisk geni. Han var også meget hemmelighedsfuld og til dato er der ingen som præcis ved, hvordan han fremstillede sine mikroskoper, der minder mere om miniature forstørrelsesglas end det vi i dag forbinder med et mikroskop. I et lille hul i en 8-10 cm lang messingplade satte Leeuwenhoek en lille dråbe slebet glas som man skulle kigge igennem. På forsiden af pladen fæstnede han sin prøve på spidsen af en nål, der kunne bevæges op og ned og frem og tilbage foran glasset så man flyttede fokus.
Livlige tænder
I London modtog man den ene fantastiske opdagelse efter den anden. I 1674 beskrev han i en dråbe søvand de første grønalger (spirogyra) - »nogle grønne streger snoede som en slange... på tykkelse med et hår fra ens hovede. De bestod alle af meget små grønne kugler fæstnet til hinanden«. Han så klokkeformede væsner med lange haler, der spjættede omkring og i 1683 så han som den første bakterier eller animalcules som han kaldte dem i det hvide mellem tænderne. Særlig rig var prøven fra en gammel mand, der aldrig havde renset tænder: »En ufattelig stor samling levende animalcules, svømmende mere livligt end nogen jeg har set hidtil. De største slags... krummer kroppen i buer når de bevæger sig frem. Dertil var de andre animalcules så talrige, at alt vandet... synes at være levende.«
Verden myldrede med liv og Leeuwenhoek regnede ud at en enkelt vanddråbe indeholdt flere animalcules end Hollands samlede befolkning.
Leeuwenhoek blev ved med at observere til sin død i 1723 og der var ikke den ting han ikke så på - brødkrummer, vand, blod, hår, savl, sæd, afføring, bussemænd, jord, insekter, plantevæv, mineraler, fossiler og meget mere. Folk stimlede til og ville se, hvad det var for nogle sære og vidunderlige ting han så, selv zar Peter den Store lagde vejen forbi i 1698.
Hverken Leeuwenhoek eller hans engelske kolleger hæftede sig ved cellerne som noget mere udbredt og man skulle helt frem til 1839 før der pludselig gik et lys op for den tyske videnskabsmand Theodor Schwann.
En celler over dem alle
På det tidspunkt havde mikroskoperne overhalet Leeuwenhoeks små forstørrelsesglas og den skotske botaniker Robert Brown opdagede i 1833 cellekernen i planteceller. Lignende kerner blev opdaget i dyreceller og bla. Schwanns kollega Matthias Schleiden nåede den konklusion, at cellerne var en levende del af alt plantevæv og ikke blot porer. Efter sigende konverserede Schwann og Schleiden tilfældigt om deres opdagelser ved et middagsselskab i 1838 og det gik op for Schwann, at de firekantede bruskceller han studerede havde stor lighed med planteceller. Kort efter formulerede de et af biologiens største gennembrud, celle-teorien: Alle levende organismer er bygget op af celler med kerne; Celler er den funktionelle enhed for liv og Celler opstår kun fra deling af andre celler.
Det sidste var meget kontroversielt. Ligesom de gamle grækere anså videnskaben livet for at opstå spontant og f.eks. havde den anerkendte hollænder Nicolas Hartsoecker i 1694 beskrevet en lille mand - en humunculi - som han så indeni en sædcelle. Et klart bevis på at mennesket var forskabt i sædcellen og blot skulle såes og vokse i kvinden. 100 år tidligere havde den flamske mystiker Jan Helmont eksperimentielt bevist, at mus kan opstå spontant på omkring 21 dage fra brød og svedigt undertøj placeret i en mørk tønde! Sveden var vigtig som den livgivende kraft. Andre overbeviste sig om at animalculerne myldrede spontant frem fra hø og vand efter et par dage eller dukkede op i boullion selv efter det var grundigt kogt.
Først efter mange forsøg lykkedes det franskmanden Louis Pasteur i 1859 at vise, at mikroorganismerne ikke opstår spontant men bla. kommer fra sporer i luften.
Dermed synes alt godt og videnskabeligt på plads. Eller hvad? Celleteorien efterlod et stort åbent spørgsmål - hvis celler altid opstår fra celler, hvordan opstod den første celle så? Videnskaben kender ikke det præcise svar, men vi ved at trods de tydeligvis store forskelle på bakterier, dyr og planter er cellerne fyldt med ligheder indeni - de "taler" samme sprog og har samme type stofskifte og helt ned i de biokemiske byggesten er de så ens at alt peger på at hver eneste celle på Jorden stammer fra den samme oprindelige celle.
Den moderne celleteori:
1. Alt kendt levende består af celler.
2. Cellen er den strukturelle og funktionelle enhed i alt levende.
3. Celler opstår fra eksisterende celler ved deling.
4. Celler indeholder arvelig information som gives videre ved deling.
5. Alle celler har samme kemiske bestanddele.
6. Alt livs energiomsætning - stofskiftet - foregår i cellen
Copyright © Rasmus Kragh Jakobsen og Dagbladet Politiken A/S www.pol.dk
|