Livet startede
på vulkaner
28.
september 2003
En bakterie har sat temperaturrekord for levende væsner. Rekordholderen,
der er glad og fornøjet ved livet i 121 graders varme ændrer
forskernes syn på, hvor liv kan være opstået på
Jorden og i rummet.
Af Rasmus Kragh Jakobsen
En nyopdaget lille kugleformet bakterie har netop
slået alle hidtidige varme rekorder. Den uanseelige mikrobe
trives på bunden af Stillehavet i et glohedt dommedagsagtigt
landskab som om det var Paradisets have. Hvilket det på sin
vis måske er.
'Stamme 121', som opdagerne har døbt den efter den top-temperatur,
hvor den overlever, flytter grænserne for forståelsen
af livets oprindelse.
»Den øverste temperaturgrænse er afgørende
for hvornår og hvor liv kan være opstået på
en tidlig varm Jord; hvor dybt under overfladen liv kan eksistere;
samt potentialet for liv i varme miljøer andre steder i Universet,«
skriver forfatterne Derek Lovley og Kazem Kashefi fra University
of Massachusetts i Science 15. august.
Den nye rekordholder blev fisket op fra oceanets bund ca. 2,5 km
under overfladen. Her i det begsorte dyb spyr 3-etager høje
frådende strukturer kaldet skorstene giftige svovlskyer ud
og fra dybe sprækker sprøjter glohedt vand op direkte
fra magmaen. Temperaturen når helt op på 400 C men trykket
er så enormt, at vand, der i en almindelig el-kedel koger
ved 100 C, ikke koger. Her burde intet kunne leve.
Men i virkeligheden er det modsat.
Området er et biologisk overflødighedshorn med støvlestore
muslinger, 2 meter lange rørorm og tætte skyer af ukendte
mikrober.
Forsøg på land
Forskerne stødte første gang på sådanne
'undersøiske haver' i 1977, hvor oceanografen Jack Corliss
fra et lille koøje i en miniubåd blev det første
øjenvidne. Men det er først for nylig man er begyndt
at udforske og teste livet i dybet.
Lovley og Kashefi havde allieret sig med oceanografen John Baross,
der fiskede forseglede vandprøver op til dem fra et kendt
skorstensfelt kaldet Mothra i det nordøstlige Stillehav.
Det enorme vandtryk og manglen på ilt gør, at man må
tage helt særlige forholdsregler, for at holde liv i prøverne.
Det lykkedes imidlertid Lovley og Kashefi, at få prøverne
med hjem i laboratoriet, hvor de udsatte indholdet for række
fysiologiske tests.
De vidste, at jern-svovl forbindelser var rigelige i miljøet
omkring skorstene og at mikroorganismer kan bruge jern på
samme måde som vi bruger ilt til at forbrænde maden.
Derfor brugte de omdannelsen af jern til en forbindelse kaldet magnetit
som indikator for om indholdet levede og omsatte næring. Under
et mikroskop kunne de følge antallet af celler og tælle
med hvilken hast de formerede sig - jo hurtigere des bedre lever
bakterien. Det viste sig at Stamme 121 kan leve i op til 121 C,
hvor den tidligere rekordholder Pyrolobus fumarii, for
længst var død, og kan overleve et to timers ophold
ved 130 C, men foretrækker livet omkring 106 C.
Det er et stort mysterium, hvordan mikrober
kan opretholde livet ved så ekstreme temperaturer, f.eks.
steriliserer man laborarieudstyr i to timer ved 121 C.
Stamme 121's indre arbejdsheste - proteinerne - og dens arvemateriale
- DNA'et - er kemisk set ikke forskelligt fra vores. Men hvor vores
proteiner f.eks. ikke overlever to timers kogning formår Stamme
121 altså at holde proteinerne i live. Det er en udbredt holdning,
at livet begyndte ved temperaturer omkring 100 C, og at celler først
langt senere blev i stand til at leve koldt for siden aldrig at
vende tilbage.
Man antager, at livets øverste temperaturgrænse sættes
af stabiliteten af essentielle molekyler i cellen, men endnu ved
man ikke hvilke. Ud fra genstudier kan forskerne se, at bakterien
tilhører en gruppe af stamtræets allerdybeste rødder,
kaldet Archae-bakterier. Den type bakterier lever typisk under ekstreme
forhold, som forskerne mener minder meget om miljøet på
den helt tidlige Jord. Og store mængder af magnetit på
oceanernes bund understøtter, dem i at konkludere, at disse
bakteriers jern-baserede stofskifte formentlig var kernen i det
oprindelige liv. Med Stamme 121 har skabelsesberetningen fået
en ny drejning, som røber meget om hvad liv kan tåle,
og ikke mindst hvad man kan forvente af liv på andre planeter
som f.eks. Mars.
Copyright © Rasmus Kragh Jakobsen og Dagbladet Politiken A/S
www.pol.dk
|