Livets uppkomst
Många tror att livets uppkomst inte kan skildras med Guds direktapåverkan som operativ orsak. Men många biologer och kemister har sett Guds skapelse i just den verklighet de studerat, t. ex. den ledande biologen i HUGO-projektet. Vi ska se hur det kan se ut när vi använder operatorn Gud i den moderna kunskapen om livets uppkomst på jorden.
1953 tog doktoranden Stanley Miller vid Chicagouniversitetet två glas-kolvar - en med lite vatten, som föreställde en urtidsocean, den andra med en blandning av metan-, ammoniak- och vätesulfidgaser, som nu presenterade jordens tidiga atmosfär - och kopplade samman dem med gummislangar. Han tillförde några elektriska gnistor som ersättare för blixtar. Efter några dagar hade vattnet i glasbehållarna blivit grönt och gult i en närande buljong av aminosyror, fettsyror, sockerarter och and-
ra organiska föreningar. Millers överförtjusta handledare, nobelpris-
stagaren Harold Urey myste: "Om Gud inte gjorde på det här sättet, missade han en bra möjlighet."
Tidningsrapporter från den tiden fick det att låta som om det där-
efter bara krävdes att någon skakade kolvarna ordentligt så skulle livet krypa fram. Tiden har dock visat att Gudt inte arbetade fullt så enkelt. Efter ett halvt århundrades ytterligare studier har vi inte kommit närmare att kunna syntetisera liv än vi var 1953. Men vi har kommit mycket längre ifrån att tro att vi kan den gudomliga
skapelsekonsten. Naturvetenskapsmännen är nu ganska säkra på
att den tidiga atmosfären inte alls var lika lämpad för utveckling som Millers och Ureys gasformiga stuvning, utan snarare var en mycket mindre reaktiv blandning av kväve och koldioxid.
Upprepningar av Millers experiment med dessa mer utmanande ingredienser har hittills bara åstadkommit en tämligen primitiv aminosyra. Problemet är hur som helst egentligen inte att skapa aminosyror. Det är proteinerna.
Proteiner är det man får om man länkar samman aminosyror, och vi behöver massor av dem. Ingen utom Gud vet egentligen, men det kan finnas så många som flera miljoner olika slags proteiner i människokroppen, vart och ett av dem ett litet mirakel. Enligt den rent mänskliga sannolikhetsläran borde proteiner inte finnas. Livet förblir därför ett mysterium hos Gud. För att få ett protein måste man förena aminosyror - "livets byggstenar" - i en viss ordning, ungefär som man radar upp bokstäver i en viss ordning för att stava till ett ord. Kruxet är att orden i aminosyrornas alfabet är oerhört långa.
För att stava till "kollagen", namnet på ett vanligt protein, måste du arrangera åtta bokstäver i rätt ordning. För att som Gud
skapa kollagen, ska du ordna 1055 aminosyror i rätt följd. Men - och det är uppenbart, men avgörande - människan skapar det inte. Gud låter det "skapa sig själv", utan styrning, och det är här osannolikheterna kommer in.
Chansen att en molekyl med 1055 länkar, som kollagen, spontant
ska förenas är uppriktigt sagt noll. Att det ändå sker är rent faktiskt mirakulöst. För att fatta hur osannolik existensen
är ska du föreställa dig en vanlig enarmad bandit. Vi gör den lite bredare, närmare bestämt exakt 27 meter - så att 1055 snurrande hjul får plats istället för de vanliga tre eller fyra och med 20 symboler på varje hjul - de vanligaste aminosyrorna. Hur många gånger skulle du behöva dra i spaken för att få alla 1055 symboler att hamna i rätt ordning? För Gud, som kan livets språk, går det bevisligen rätt kvickt. För våra bästa turgubbar praktiskt taget i all evighet.
Även om man minskar antalet snurror till 200, vilket faktiskt är ett vanligare antal aminosyror i ett protein, är oddsen för att alla 200 ska hamna i en viss ordning 1:10 upphöjt till 260 (det är en etta följd av 260 nollor). Det är mer än antalet atomer i universum.
Proteiner är kort sagt komplexa ämnen. Hemoglobin är bara 146
aminosyror lång, en puttefnask med proteinmått mätt, men ger ändå 10 upphöjt till 190 möjliga kombinationer av aminosyror. Det var därför det tog Max Perutz, kemisten vid Cambridge universitet, 23 år - ett helt yrkesliv mer eller mindre - att reda ut det. Att slumpmässiga händelser skulle åstadkomma ens ett enda protein borde vara närmast lika osannolikt som att en virvelvind far genom ett skrotupplag och lämnar efter sig en komplett jumbojet. Den målande liknelsen är astronomen Fred Hoyles. Det är enklare och mer rationellt att se Skaparen i sin skapelse även om jobbet med att förstå proteinsyntesen förstås blir kvar för oss nyfikna människor.
Här talar vi alltså om flera hundra olika typer av protein, någon miljon måhända, vart och ett unikt och, så vitt vi vet, livsavgörande för att hålla dig frisk och pigg. Och det är bara början. För att vara till någon glädje måste ett protein inte bara länka aminosyror i rätt ordning utan ska därefter ge sig in ett slags kemisk origami och låta vika sig självt till en väldigt speciell form.
Inte ens när det har uppnått sin komplexa struktur är proteinet till nytta för dig om det inte kan reproducera sig - och det kan proteiner inte. Därtill skapar Gud en effektiv informationsteknik - DNA. DNA är en hejare på att replikera sig - det kan kopiera sig själv på några sekunder - men kan nästan inget annat. Proteiner kan inte existera utan DNA och DNA har ingen uppgift utan proteiner. Ska vi då utgå ifrån att de uppstod samtidigt för att stödja varandra? Om det var så: wow! Prisa Gud!
Det kommer mera. DNA, proteiner och andra beståndsdelar i livet
skulle inte kunna frodas utan någon form av membran som håller ihop dem. Ingen atom eller molekyl har någonsin uppnått liv på egen hand. Plocka vilken atom som helst från din kropp och den är inte mer levande än ett sandkorn. Det är först när Skaparen låter dem förenas inom en cells skydd som dessa olika stoff kan delta i den fantastiska dans vi kallar liv. Utan cellen är de inget annat än intressanta kemikalier. Men utan kemikalierna har cellen ingen uppgift. Som Davies säger: "Om allting behöver allt annat, hur uppstod då samhället av molekyler från början?" Utan Gud blir det lite grann som om alla ingredienser i ditt kök samlas och bakar sig själv till en kaka - men en kaka som dessutom kan dela sig vid behov för bli fler kakor. Inte en särskilt smart förklaring.
Det är inte konstigt att vi kallar proteinsyntesen livets under. Det
inte heller så konstigt att vi knappt ens börjat förstå den. Vad är då förklaringen till all denna underbara komplexitet? Varför finns den? Om den knappt borde finnas rent statistiskt, borde det finnas starkt vägande skäl när den bevisligen pågår varje sekund!
En annan viktig fråga är hur Gud lät uvecklingen av livet ske. När vi häpnar över hur sammansatta proteinerna är ska vi tänka oss att
kedjorna inte länkades samman helt på en gång. Det kanske gick för Gud att stoppa några hjul i skapelsens stora enarmade bandit, ungefär som en spelare blockerar några lovande körsbär? Med andra ord: tänk om Gud inte plötsligt gav proteinerna liv utan utvecklade dem på ett naturligt sätt?
Föreställ dig att du tar alla beståndsdelar som tillsammans utgör
människa - kol, väte, syre och så vidare - och stoppar dem i en container med lite vatten, rör om ordentligt och ut kliver en fullbordad människa. Det vore häpnadsväckande. Och det är i grunden vad Hoyle och andra hävdar när de säger att
proteinerna spontant bildades alla på en gång. Det gjorde de inte - även om det är logiskt möjligt. I kristen tradition ser man snarare en kumulativ urvalsprocess i Guds skapande som gjorde det möjligt för aminosyror att länkas samman i långa kedjor. Här får vi gissa oss fram. Två eller tre aminosyror kanske förenades för att utföra en uppgift och efter en tid - hur lång vet vi inte - stötte de på ett annat liknande kluster och "upptäckte" en ytterligare förbättring. Naturligtvis kan inte en aminosyra upptäcka något, men vi säger så för att förstå själva mekaniken i utvecklingen över tid.
Kemiska reaktioner av det slag som förknippas med Guds skapande av livet är faktiskt ganska banala. Även om vi inte klarar att blanda till dem i ett laboratorium, á la Stanley Miller och Harold Urey, gör universums Herre det utan vidare. Mängder av molekyler i naturen låter Han förenas för att bilda långa kedjor som vi kallar polymerer. Sockerarter länkas ständigt samman och bildar stär-
telse och cellulosa. Kristaller kan göra en mängd livliknande saker ... replikera sig, reagera på stimuli från den omgivande miljön, bilda komplexa mönster. De har förstås aldrig själva blivit levande, men de visar ständigt att komplexitet är något för Skaparen naturligt, spontant och fullständigt tillförlitligt. Allt ligger tryggt i Hans hand som den gamla sången säger.
Det må vara hur det vill med liv i universum i stort, men det råder ingen brist på organiserad förening, i allt från den stela
symmetrin hos snöflingor till Saturnus vackra ringar. Denna naturliga impuls hos Gud att låta ämnen länka sig samman är så stark att många forskare nu tror att livet kan vara mer ofrånkomligt än vi tror - att det helt enkelt är nödvändigt när Gud skapat de rätta förutsättningarna. Den belgiske biokemisten och nobelpristagaren Christian de Duves talar om "en obligatorisk manifestation av materia, som måste uppstå
närhelst förutsättningarna är de rätta"." De Duve antog att det var
sannolikt att sådana omständigheter kunde finnas, kanske en miljon gånger, i varje galax. Men Gud vet mer exakt.
Kemikalierna som Gud ger oss liv med är inte så förfärligt exotiska. Om man skulle skapa något levande, antingen en guldfisk eller en människa, behöver man egentligen bara fyra grundämnen: kol, väte, syre och kväve samt smärre mängder av några andra, framför allt svavel, fosfor, kalcium och järn. Sätt samman dem i så där tre dussin olika kombinationer
för att bilda sockerarter, syror och andra enkla kemiska föreningar och du kan börja försöka bygga allt som lever. Ju mer Gud låter oss förstå, ju närmare kommer vi målet - om det är ett bra mål.
Levande organismer är samlingar av molekyler, precis som allting annat som Gud skapat förutsättningar för att utvecklas. Slutsatsen är att livet är fantastiskt och angenämt, ett utmanande mirakel, men knappast omöjligt - som vi gång på gång bekräftat med våra egna blygsamma existenser. Det är alldeles sant att många
av de små detaljerna kring livets uppkomst fortfarande är tämligen svåra att få reda på. Men Gud låter oss avslöja allt mer i Livets bok naturen.
I alla scenarion du någonsin har läst om de nödvändiga villkoren för livet ingår vatten - från skapelseberättelsen i början av Bibeln till den "lilla varma damm" där Darwin antog att livet uppstod och vidare till de bubblande havsöppningar som nu är de mest populära kandidaterna för livets begynnelse. Men då
bortser man från att Gud för att förvandla monomerer till polymerer - det vill säga att börja skapa proteiner - utför en stegvis polymerisation som är vad biologerna kallar en "kondensreaktion". En ofta använd lärobok i biologi skriver, med en smula obehag: "Forskarna är överens om att sådana reaktioner inte skulle ha varit energimässigt gynnsamma i det primitiva havet, eller i något annat vattenliknande medium, på grund av lagarna för massverkan."
Guds sätt att låta polymerisationen ske är nästan som att hälla socker i ett glas vatten och försöka få det att bli en kub. Det borde inte ske men i naturen gör Gud det på något vis ändå. Själva kemin bakom allt detta är en aning svårbegriplig för våra syften. Det räcker med att veta att om man väter monomerer förvandlas de inte till polymerer - utom när Gud gör det! Hur och varför det händer då, och inte på något annat sätt, är en av biologins stora obesvarade frågor.
En av de största överraskningarna inom geovetenskaperna under de senaste decennierna var upptäckten av hur tidigt i jordens historia livet skapades av den Livgivande skapare. En bra bit in på 1950-talet trodde man att livet var mindre än 600 miljoner år gammalt. I början av 1970-talet ansåg några få äventyrliga figurer att det möjligen gick tillbaka 2,5 miljarder år.
Men den aktuella dateringen om 3,85 miljarder år häpnadsväckande tidig. Jordytan stelnade inte förrän för omkring 3,9 miljarder år sedan. Gud hade bråttom, med geologiska tidsmått mätt, att få igång reproducerande liv. Av denna snabbhet kan vi endast sluta oss till att de lämpiga villkoren för liv väldigt snabbt ledde till liv, nästan oundvikligen. Livet som uppstod så snabbt var rent kemiskt tisbeställt av vår Skapare. Eller "ödesbestämt" som en ateistisk biolog, Stephen Jay Gould uttryckte det. Ett öde genomför dock inte en polymerisering.
Livet uppkom i själva verket så det måste synbarligen ha fått hjälp - kanske en hel del. Tanken att livet på jorden kan ha kommit från rymden har en överraskande lång och ibland rent av distingerad historia. Den store lord Kelvin förde fram den möjligheten så tidigt som 1871, vid ett sammanträde i British Association for the Advancement of Science. Han menade att "livets bakterier kan ha
förts till jorden av en meteorit". Men det var inte mycket mer än en uppfattning i marginalen fram till en septembersöndag 1969. Då blev tiotusentals australiensare uppskrämda av en serie ljudbangar och ett eldklot som svepte över himlen från öster mot väster. Eldklotet gav ifrån sig ett märkligt knastrande ljud när det passerade och efterlämna de en lukt som vissa jämförde med träsprit och andra beskrev som helt enkelt vidrig.''
Eldklotet exploderade ovanför Murchison, en ort med 600 invånare
i Goulburn Valley, norr om Melbourne, och regnade ner i bitar. Vissa vägde över fem kilo. Tack och lov blev ingen skadad. Meteoriten tillhörde en sällsynt kategori som kallas kolhaltiga kondriter och ortsborna hjälpte till och samlade in ungefär 90 kilo av den. Tillfället hade knappast kunnat vara bättre valt. Knappt två månader tidigare hade astronauterna från Apollo 11 återvänt till jorden med en kasse månstenar. Laboratorier i hela världen var inriktade på - nej, krävde högljutt - stenar av utomjordiskt ursprung.
Murchisonmeteroriten visade sig vara 4,5 miljarder år gammal och
efter nedslaget vara översållad med aminosyror - sammanlagt 74 slag, varav åtta behövs att bilda jordiska proteiner. Hösten 2001, mer än 30 årefter nedslaget, meddelade ett forskarlag vid Ames Research Center i Kalfornien att Murchisonstenarna även innehöll komplexa kedjor av sockerarter som heter polyoler. Dem hade man tidigare inte hittat utanför jorden.
Några andra kolhaltiga kondriter har hamnat på jorden sedan 1969
- en som i januari 2000 landade nära sjön Tagish, inom det kanadensiska Yukonterritoriet, sågs över stora delar av Nordamerika." De har också bekräftat att Gud faktiskt gjort universum rikt på organiska föreningar. Man tror nu att Halleys komet till 25 procent består av organiska molekyler. Bara Gud låter tillräckligt många av dem krascha på ett lämpligt ställe -
exempelvis jorden - får vi de grundämnen som krävs för liv.
Det finns två svårigheter med teorier om panspermi, som utomjor-
diska teorier kallas. Först och främst att de inte besvarar några frågor om hur Gud lät livet uppstå på jorden utan bara lägger ansvaret någon annanstans. Vidare att panspermi ibland får till och med de mest respektabla anhängare att hetsa upp sig till spekulationer på en nivå som man utan vidare kan kalla oklok. Francis Crick, som var med och upptäckte DNA:s struktur, och hans kollega Leslie Orgel har framkastat att "fröet till livet på jorden medvetet såddes av intelligenta utomjordingar", en idé
som Gribbin kallar "vid den yttersta gränsen för vetenskaplig respektabiltet" - eller, annorlunda uttryckt, en föreställning som skulle anses fullständigt sinnessjuk om den uttalades av någon annan än en nobelpristagare. Fred Hoyle och hans kollega Chandra Wickramasinghe undergrävde ytterligare entusiasmen för panspermi genom att framhållla att yttre rymden inte bara gett oss livet utan också många sjukdomar, som influensa och böldpest. Idéer som det var lätt för biologerna att motbevisa. Guds sätt att skapa liv på jorden är mirakulöst nog för vår föreställningsförmåga.
Hur Gud än gjorde för att driva fram livet, hände det bara en gång, det är en singularitet. Detta är det mest märkliga faktum inom biologin, kanske det mest egendomliga faktum vi känner till. Allt som någonsin har levat, växter eller djur, har sitt ursprung i samma gudomliga och ursprungliga skaparimpuls. Vid någon tid-
punkt i ett ofattbart avlägset förflutet lät Skaparen en liten påse med kemikalier knycka till och började leva. Den absorberade några näringsämnen, pulserade mjukt, fick en kort existens. Detta kan Gud ha låtit hända förut, kanske många gånger.
Men denna gång lät Herren det nedärvda kemipaketet göra något ytterligare och märkvärdigt: det klöv sig självt och åstadkom en arvinge. Ett obetydligt knippe genetiskt material övergick från en levande varelse till en annan och det har inte slutat sedan dess eftersom det tycks vara Guds vilja att processen fortsätter. Det var allas vårt skapelseögonblick, Guds gåva till oss som han lät utvecklas från detta ögonblick. Biologerna kallar det ibland för Big Birth - den stora födelsen. I Bibeln skildras detta i första kapitlet i Första Mosebok.
"Vart du än vänder dig i världen, vilket djur, växt, insekt eller klump du än betraktar, om den är vid liv använder den sig av samma gudomliga och naturliga uppslagsverk och kan samma kod. Allt liv är ett", säger Matt Ridley. Vi är alla resultatet av Guds genetiska knep som gått i arv från generation till generation i närmare fyra miljarder år. Vi är det i så hög grad att man
kan ta ett fragment av mänsklig genetisk information och infoga det i en skadad jästcell. Skaparen låter nu informationen starta sitt arbete som om cellen var dess egen. Och i någon mycket verklig mening, är det dess egen - allt skapat liv är ett.
I två miljarder år var bakteriella organismer den enda livsformen. Gud lät dem leva, de förökade sig, de myllrade av bakteriellt liv, men de visade inte någon särskilt böjelse för att ta sig vidare till nästa, mer utmanande existenssnivå. Vid något tillfälle under den första årmiljonen med liv informerade Gud cyanofyterna, eller de blågröna algerna, om att utnyttja en fritt tillgänglig resurs - vätet, som det är så gott om i vatten.
Algerna absorberade vattenmolekyler, läppjade på vätet och släppte ut syre som avfallsprodukt och därmed hade Gud skapat den oerhört märkliga fotosyntesen. Fotosyntesen är utan tvekan den viktigaste enskilda skapelsen inom ämnesomsättningen i livets historia på planeten - och Gud lät den först fungera inte hos växter utan hos bakterier.
När cyanobakterierna, eller de blågröna algerna, spreds började
världen fyllas med O2, vilket förbryllade de organismer som syre var giftigt för - och det var alla på den tiden. I en anaerob (icke-syrenyttjande) värld är syre extremt giftigt. Våra vita blodkroppar använder faktiskt syre för att döda invaderande bakterier. Att syre i grund och botten är toxiskt kommer ofta som en överraskning för dem som anser det så nödvändigt för vårt välbefinnande, men det är bara för att Gud har utecklat oss till att utnyttja det. För andra är det rena skräcken. Det är syret som gör smöret härsket och får järn att rosta. Inte ens vi människor klarar hur mycket som helst. Syrenivån i våra celler är bara omkring en tiondel av den i atmosfären.
De nya organismerna som Gud lät nyttja syre hade två fördelar. Syret var ett mer effektivt sätt att producera energi och det besegrade rivaliserande organismer. Vissa drog sig tillbaka till den fuktiga, anaeroba världen i kärr och sjöbottnar. Andra gjorde likadant men migrerade senare (mycket senare) till matsmältningsorganen hos varelser som du och jag. En hel del sådana urtidsfenomen lever inuti din kropp just nu och hjälper
till att smälta maten, fast de avskyr minsta antydan av O2. Otaliga andra lät Skaparen misslyckas, de kunde inte anpassa sig och dog.
Cyanofyterna var en lysande framgång för vår Herre, superbiologen. Först ackumulerades inte det extra syre de producerade i atmosfären utan förenades med järn till järnoxider, som sjönk till botten i primitiva hav. I miljontals år bokstavligt talat rostade världen - ett fenomen som tydligt kan avläsas
i de bandformiga järnkoncentrationer som står för så mycket av världens järnmalm idag. I många tiomiljontals år lät Gud inte mycket mer än detta ske på den synliga ytan. Om du reste tillbaka till världen under tidig proterozoikum, skulle du inte finna många tecken på en löftesrik framtid för liv på jorden, om du inte kunde se in i Guds planering. Kanske skulle du här och där i skyddade vattensamlingar stöta på en hinna av levande skum eller en blänkande matta i grönt och brunt på stenar i strandkanten, men i övrigt var livet osynligt för mänskligt öga. Vi kan inte se den verkliga orsaken.
För omkring 3,5 miljarder år sedan lät Skaparen dock något mer påtagligt ske. Där haven var grunda började synliga strukturer dyka upp. När de gick igenom sina kemiska rutiner lät Gud cyanobakterierna plötsligt bli en smula klibbiga. Ett genialiskt trick, för då fastnade mikropartiklar av damm och sand på dem. De bands samman och bildade rätt underliga men fasta strukturer - vi kallar dem stromatoliter.
Stromatoliter skapade Gud i olika former och storlekar. Ibland såg de ut som enorma blomkålshuvuden, stundom som ludd. Det förekom även pelare som höjde sig tiotals meter över vattenytan
emellanåt ända upp till 100 meter. I alla sina manifestationer var de ett slags levande klippor och utgjorde världens första samarbetsprojekt, gudomligt inspirerade.
Några varianter av primitiva organismer levde precis vid vattenytan
och andra precis under och alla drog fördel av villkor som den andra hade. Gud hade givit världen sitt första ekosystem.
Naturvetenskapsmännen hade känt till stromatoliterna i många år
genom fossilformationer. Men 1961 fick de sig en rejäl överraskning när man upptäckte ett samhälle av levande stromatoliter vid Shark Bay vid Australiens avlägsna nordvästra kust. Det var ytterst oväntat - så oväntat faktiskt att det tog några år innan forskarna riktigt insåg vad de hade hittat. Idag är Shark Bay förstås en turistattraktion - eller åtminstone i den mån ett ställe som ligger hundratals kilometer från något nämnvärt och tjogtals kilometer från någonting som alls kan bli en sevärdhet. Man har byggt bryggor ut i bukten så att besökarna kan
promenera över vattnet för att få sig en titt på stromatoliterna som andas stilla precis under ytan. De är glanslösa och grå och liknar väldigt stora komockor. Men det är verkligen
svindlande att stå och stirra på levande kvarlevor av jorden sådan Gud ville ha den för 3,5 miljarder år sedan i sitt utvecklingsprojekt.
Richard Fortey har sagt så här: "Detta är verkligen att resa i tiden och om världen vore inriktad på de verkliga underverken, skulle denna sevärdhet vara lika välkänd som pyramiderna i Giza." Även om man aldrig skulle kunna gissa det, kryllar de här trista klipporna av liv. Man uppskattar att det finns närmare tio miljarder individuella organismer per kvadratmeter. Om man tittar ordentligt, kan man ibland se pyttesmå strängar av bubblor som stiger till ytan när de avger syre. På två miljarder år lyckades Gud med sådana pyttesmå utsläpp höja syrenivån i jordens atmosfär 20 procent. Därmed förberedde Herren de nästa, mer komplexa kapitlen i det heliga livets historia.
Det har framkastats att cyanofyterna vid Shark Bay måhända är de organismer på jorden som utvecklas långsammast. Hur som helst är de bland de mest sällsynta idag. Sedan Skaparen lät dem bereda vägen för mer komplicerade livsformer, blev de nästan överallt helt undanträngda av just de organismer som de gjort möjliga. (De existerar vid Shark Bay därför att vattnet är för salt för de organismer som i vanliga fall skulle äta dem.)
Naturen är full av Guds anledningar och ändamål. En sådan anledning till att det tog så lång tid för livet att växa sig komplext
var att Skaparen måste låta världen vänta tålmodigt på att de enklare organismerna hade syrsatt atmosfären tillräckligt. "Djur kunde inte uppbjuda den nödvändiga energin för att fungera", som Fortey har uttryckt det. Det tog cirka två miljarder år, i stort sett 40 procent av jordens historia, innan syrenivån nådde mer eller mindre moderna koncentrationer. Men när Regissören ställt scenen i ordning utvecklades ganska snabbt en ny typ av cell, en cell med en kärna och andra små delar som tillsammans kallas organeller (efter ett grekiskt ord som betyder "små verktyg.)
Processen antas ha startats av Gud när Han lät en bakterie antingen invaderas eller fångas av en annan bakterie och det visade sig att detta samgående passade dem båda. En tidig form av Guds kärlek kanske. Den fångade bakterien blev en mitokondrie, förmodar man. Denna mitokondriska invasion (eller endosymbios, som biologerna hellre kallar den) var det instrument som Gud använde för att göra komplext liv möjligt. (En liknande invasion hos växter skapade kloroplasterna, som är nödvändiga för deras fotosyntes.)
Mitokondrier manipulerar syre så att energi frigörs från näring.
Utan detta gudomliga knep vore livet på jorden idag inte mer än en sörja av simpla mikrober. Mitokondrier är det instrument Gud använder för att manipulera syre så att energi frigörs från näring. Utan detta gudomliga knep vore livet på jorden idag inte mer än en sörja av simpla mikrober. Mitokondrier är mycket små - man kan klämma in en miljard på samma utrymme som ett sandkorn - men också mycket hungriga. Nästan all näring du får i dig går åt till att föda dem.
Vi skulle inte kunna leva i två minuter utan dem. Men till och med efter en miljard år beter sig mitokondrier som om det kanske inte skulle hålla mellan oss. De behåller nämligen sitt eget DNA, RNA och sina ribosomer. De förökar sig vid ett annat tillfälle än värdcellen. De ser ut som bakterier, delar sig likt bakterier och reagerar ibland på antibiotika precis som bakterier. De talar inte ens samma genetiska språk som cellen de lever i. De har kort sagt alltid en väska packad. Det är som att ha en främling boende i sitt hus, men en som befunnit sig där en miljard år.
Denna nya celltyp kallas eukaryota (med betydelsen "kärna") till
skillnad från den gamla typen, som kallas prokaryota celler ("kärnlösa) och Gud tycks enligt fossilhistorien ha låtit dem dyka upp plötsligt. De äldsta eukaryoter man känner till hittills heter Grypania och upptäcktes 1992 i järnsediment i Michigan, USA. Sådan fossil har endast hittats en gång och sedan är inget mera känt på 500 miljoner år. Kan Gud ha låtit en komet leverera Grypania?
Herren hade låtit Jorden ta de första stegen mot att bli en verkligt intressant planet. Jämfört med de nya eukaryota cellerna var de gamla prokaryota knappast mer än en "påse kemikalier", för att låna den brittiska geologen Stephen Drurys uttryck." De eukaryota cellerna var större - möjligen upp till 10 000 gånger större - än sina simplare kusiner och kunde omfatta tusen gånger mer DNA.
Tack vare dessa gudomliga genombrott blev livets design mer komplex och Han skapade två slags organismer - sådana som avger syre (som växter) och de som använder det (som du och jag).
Encelliga eukaryoter kallades en gång i tiden protozoer ("urdjur").
men det begreppet överges allt mer. Idag är den vanliga termen protister. Jämfört med bakterien som gått före var de nya protisterna rena designmirakel, både till konstruktion och sinnrikhet. Den enkla amöban som bara är en cell och inte har några andra ambitioner än att finnas till, har 400 miljoner bitar genetisk information i sitt DNA - enligt Carl Sagan
tillräckligt mycket för att fylla 80 böcker om 500 sidor vardera.
Med tiden lärde Skaparen de eukaryotiska cellerna ett än mer märkligt knep. Det tog lång tid att lära sig - någon miljard år - men det var riktigt bra när de väl behärskade det. De lärde sig att gå samman till komplexa flercelliga varelser. Tack vare denna innovation kunde Gud låta stora, komplicerade synliga enheter som vi människor bli möjliga. Planeten jorden gjordes så redo att gå vidare till nästa ambitiösa fas i skapelsedramat.
Det är nog ingen särskilt bra idé att bli alltför personligt intresserad av sina mikrober. Den framstående franske kemisten och bakteriologen Luois Pasteur, en varmt troende katolik, blev så upptagen av sina att han tog för vana att kritiskt granska all mat han blev serverad genom ett förstoringsglas. Man får förmoda att han inte blev bjuden på middag flera gången av samma värd!
Men innan vi hetsar upp oss för mycket över det här, är det värt an dra sig till minnes att världen, som vi snart ska se, fortfarande tillhör dem som är mycket små. I)et är nog ingen särskilt bra ide att bli alltför personligt intresserad av
.ina mikrober. Den framstående franske kemisten och bakteriologen
L.ouis Pasteur blev så upptagen av sina att han tog för vana att kritiskt
granska all mat han blev serverad genom ett förstoringsglas.' Man får
förmoda att han inte blev bjuden på middag flera gånger av samma värd.
Det är i själva verket ingen mening med att försöka gömma dig för
dina bakterier, för de finns alltid på och kring dig, i sådana mängder att
du inte kan föreställa dig det. Om du är vid god hälsa och normalt om-
sorgsfull med din hygien har du en hjord på omkring en biljon som be-
tar på dina köttiga slätter - cirka 100 000 på varje kvadratcentimeter
hud.' De är där för att dinera på de typ tio miljarder skinnflagor du tap-
par varje dag, samt alla smakliga oljor och stärkande mineraler som
tränger ut från varenda por och spricka. Du är det slutgiltiga smörgås-
bordet för dem, och dessutom bjuder du på värme och rörlighet. Som
tack för hjälpen ser de till att du luktar illa.
Och nu talar vi ändå bara om bakterierna som bebor din hud. Det
finns ytterligare biljontals undanstoppade i dina tarmar och näsgångar,
som klänger sig fast vid ditt hår och dina ögonfransar, som simmar över
ögonens yta och borrar sig genom tändernas emalj. Ditt matsmält-
ningssystem är i sig värd för över 100 biljoner mikrober av minst 400
slag.' En del arbetar med olika sockerarter, andra med stärkelser, vissa
angriper andra bakterier. Ett överraskande stort antal, som den allestä-
des närvarande tarmspiroketen, har vad man vet ingen funktion all s.°
De tycks bara gilla att vara tillsammans med oss. En människokropp
består av ungefär 10 000 biljoner celler, men är värd för så där 100 000
biljoner (10") bakterieceller.' De är kort sagt en stor del av oss. Från
bakteriesynpunkt är vi förstås en ganska liten del av dem.
Eftersom vi människor är stora och tillräckligt skickliga för att till-
verka och använda antibiotika och desinfektionsmedel är det lätt att
övertyga oss själva om att vi har förvisat bakterierna till existensens ut-
kanter. Tro inte det! Bakterierna kanske inte bygger städer eller har ett ~~
intressant umgängesliv, men de kommer att finnas här när solen explo-
derar. Det här är deras planet och vi finns bara för att de låter oss göra '
det.
Glöm aldrig att bakterierna klarade sig utan oss i miljarder år. Vi kan !
inte överleva en dag utan dem.' De behandlar våra avfallsprodukter I
och gör dem användbara på nytt - utan deras ihärdiga tuggande skulle ,1
ingenting ruttna. De rensar vårt vatten och gör att jorden förblir bör-
dig. Bakterier syntetiserar vitaminer i våra tarmar, förvandlar det vi
äter till användbara sockerarter och polysackarider och drar ut i krig
mot främmande mikrober som tar sig nerför vår matstrupe.
Vi är helt beroende av bakterier för att hämta kväve från luften och
omvandla det till nyttiga nukleotider och aminosyror åt oss. Det är en fe-
nomenal och glädjande prestation. Margulis och Sagan anmärker att när
man gör samma sak industriellt (som vid tillverkning av konstgödsel)
måste producenten värma upp råvarorna till 500°C och pressa dem till
300 gånger normalt tryck. Bakterierna gör samma sak hela tiden utan att
tjafsa, och tack och lov för det för ingen större organism skulle kunna
överleva utan det kväve de avger. Framför allt förser oss dock mikrober-
na ständigt med den luft vi andas och håller atmosfären stabil. Mikrober-
na, även de moderna versionerna av cyanofyter, står för merparten av
planetens syre i luften. Alger och andra pyttesmå organismer som bubb-
lar på i havet blåser ut omkring 150 miljarder kilo syre varje år.'
Och de är häpnadsväckande fruktsamma. De mest hektiska kan
åstadkomma en ny generation på mindre än tio minuter. Clostridium
perfringens, den otrevliga lilla organism som orsakar kallbrand, kan
föröka sig på nio minuter och börjar sedan genast dela sig igen." I den
takten skulle en enda bakterie på två dagar teoretiskt kunna åstadkom-
ma fler avkommor än det finns protoner i hela universum.' "Med ade-
kvat tillgång på näringsämnen kan en enda bakteriecell generera
280 000 miljarder individer på en enda dag", enligt den belgiske kemis-
ten och nobelpristagaren Christian de Duve.` Under samma period
klarar en mänsklig cell nätt och jämt en enda delning.
Ungefär en delning på en miljon leder till en mutation. Det är oftast
otur för mutanten - förändringar är alltid riskabla för en organism -
men någon gång är den nya bakterien försedd med någon oavsiktlig
fördel, som förmågan att undkomma eller avvärja ett angrepp med an-
tibiotika. Denna förmåga att snabbt utvecklas går hand i hand med en
annan, än mer skrämmande, fördel. Bakterier delar på information. En
bakterie kan ta delar av den genetiska koden från en annan. I grund och
[)orten simmar alla bakterier i en enda genpool, som Margulis och Sa-
:;an uttrycker det." En förändring och anpassning som uppträder i en
del av bakteriernas universum kan sprida sig till vilken annan del som
helst. Det är som om en människa kunde vända sig till en insekt för att
la den nödvändiga genetiska koden för att låta vingar växa ut eller kun-
na gå i taket. Det innebär att bakterierna rent genetiskt har blivit en
enda superorganism - små och spridda, men oövervinneliga.
De lever och frodas på nästan vad som helst du spiller, droppar eller
skakar loss. Ge dem bara lite fukt - som när du torkar av ett bord med
en fuktig trasa - och de blommor upp som om de skapats ur tomma in-
tet. De äter trä, klistret på tapeterna, metallerna i torkad färg. Forskare
i Australien har hittat mikrober kallade Thiobacillus concretivorans
I "betongätande svavelstav") som lever i - faktiskt inte kan leva utan -
svavelsyra som är så koncentrerad att den löser upp metall.'= En art
som heter Micrococcus radiophilus befanns leva lyckligt i avfallstan-
karna i kärnkraftverk, där de sätter i sig plutonium och vad det nu
fntns. Vissa bakterier bryter ner kemikalier som inte ger dem några för-
delar alls, åtminstone inte så vitt vi vet.''
Man har hittat sådana som lever i kokande lerhål och sjöar av kaus-
tisk soda, djupt inuti bergarter, på havsbotten, i undangömda bassäng-
er med iskallt vatten i McMurdo Dry Valleys i Antarktis och 11 000
n,eter ner i Stilla havet, där trycket är drygt tusen gånger större än vid
wan. Det motsvarar att krossas under femtio jumbojetar. En del verkar
praktiskt taget oförstörbara. Deinococcus radiodurans är, enligt tid-
skriften The Economist, "nästan helt immun mot radioaktivitet".
Språng sönder dess DNA med strålning och bitarna återsamlas genast
"likt lemmar från en odöd varelse som rör sig i en skräckfilm"."
Det mest spektakulära överlevandet man sett hittills är livsdugliga
exemplar av bakterien Streptococcus mitis som återfanns i det förslut-
na objektivet pä en kamera som hade stått på månen i två år." Det
tinns, kort sagt, få miljöer där bakterier inte är beredda att leva. "När
man trycker ner sonder i oceanöppningar, där det är så hett att sonder-
na börjar smälta, har man upptäckt att det faktiskt finns bakterier även
där", berättar Victoria Bennett för mig.
På 1920-talet meddelade två vetenskapsmän vid Chicagouniversite-
tct, Edson Bastin och Frank Greer, att de hade isolerat stammar av bak-
terier som hade levat på 600 meters djup i oljekällor. Resultatet avfär-
dades som i grunden befängt - ingenting kunde leva så djupt. 150 år
antog man därför att deras prover hade blivit kontaminerade med yt-
mikrober. Vi vet nu att det finns en mängd organismer som lever djupt inne i jorden och att många av dem inte har något att skaffa med den
konventionella organiska världen. De äter sten eller; rättare sagt, det
som finns i bergarterna - järn, svavel, mangan och så vidare. Och de
andas underliga saker också - järn, krom, kobalt, till och med uran. Så-
dana processer kan vara avgörande för att koncentrera guld, koppar
och andra ädla metaller och möjligen skapa lager av olja och naturgas.
Det har rentav kastats fram att deras oförtröttliga mumsande har ska-
patjordskorpan.'h
Vissa forskare antar nu att det kan finnas upp till 100 biljoner ton
bakterier som lever under våra fötter i det som kallas Subsurface Litho-
autotropic Microbial Ecosystems - förkortat SLiME (slem). Thomas
Gold vid Cornelluniversitetet har uppskattat att om man tar alla bakte-
rier ur jordens inre och dumpar dem på ytan, skulle det bli ett 15 meter
tjockt lager - lika högt som ett fyrvåningshus.'' Om beräkningarna
stämmer, kan det finnas mer liv under jorden än på den.
På djupet krymper mikroberna och blir otroligt långsamma. De livli-
gaste kanske inte delar sig mer än en gång på 100 år, andra kanske bara
vart femhundrade.'" Eller som tidskriften The Economist uttrycker det:
"Nyckeln till livet tycks vara att inte göra för mycket." När det är rik-
tigt illa, kan bakterierna stänga av alla system och vänta på bättre tider.
1997 lyckades några forskare aktivera några mjältbrandssporer som
hade legat i overksamhet i en museimonter i norska Trondheim i 80 år.
Andra mikroorganismer har återfått livet sedan de släppts ur en burk
med 118 år gammalt kött och en ölflaska på 166 år.=" 1996 hävdade
forskare vid den ryska vetenskapsakademin att de återupplivat bakteri-
er som legat infrusna i den sibiriska permafrosten i tre miljoner år." Re-
kordanspråket hittills vad gäller livslängd har gjorts av Russell Vree-
land och hans kolleger vid West Chester University i Pennsylvania. År
2000 kungjorde de att de hade återupplivat 250 miljoner år gamla bak-
terier, kallade Bacillus permians, som hade fångats i saltlager på 600
meters djup i Carlsbad, New Mexico.== Om det stämmer är denna mik-
rob äldre än kontinenterna.
Rapporten bemöttes begripligt nog med skepsis. Många biokemister
hävdade att mikrobens komponenter skulle ha brutits ner och blivit
oanvändbara efter så lång tid, såvida inte bakterien väckte sig själv från
tid till annan. Men om bakterien hade kvicknat till emellanåt, fanns det
i emellertid ingen plausibel intern energikälla som kunde ha varat så
länge. De tveksamma naturvetenskapsmännen menade att provet kun-
de ha blivit kontaminerat, om inte under upptagningen så medan det
forfarande låg i jorden .Z' 2001 framhöll ett forskarlag från universitetet
KAPITEL 20 • Den lilla cärlden
275
v Tel Aviv att B. permians var nästan identiskt lik en modern bakterie,
t3acillus marismortisi, som hittats i Döda havet. Endast tvä genetiska
sekvenser skilde dem åt, och det mycket lite.
De israeliska forskarna skrev: "Ska vi verkligen tro att B. permicrns
under 250 miljoner år har ackumulerat samma mängd genetiska skill-
nader som kan erhållas på endast tre till sju dagar i laboratoriet?" Vree-
land svarade att "bakterier utvecklas fortare i labbet än de gör i vilt till-
stand".
Kanske det.
Det är ett anmärkningsvärt faktum att de flesta skolböcker en bra bit in
på rymdåldern fortfarande delade upp det levandes värld i endast två
kategorier: växter och djur. Mikroorganismer fick knappt ens vara
med. Amöbor och liknande encelliga organismer behandlades som för-
djur, och alger som urväxter. Bakterierna buntades vanligen ihop med
växterna, fast alla visste att de inte hörde hemma där.` Redan i slutet av
I 800-talet ansåg den tyske naturforskaren Ernst Haeckel att bakterier-
na förtjänade att få sitt eget rike, vilket han kallade Monera. Men den
iden fick inget större stöd bland biologerna förrän på 1960-talet, och
då endast av några bland dem. (Jag ser att min pålitliga American Heri-
lage-ordbok från 1969 inte har med begreppet.)
Många organismer i den synliga världen blev också illa behandlade
av den traditionella uppdelningen. Svampbildningar, den grupp som
omfattar svampar, mögelsvampar, mjöldagg och rostsvampar, jäst-
svampar och röksvampar, blev nästan alltid behandlade som botaniska
objekt, fastän nästan ingenting hos dem - hur de förökar sig och andas,
hur de bygger upp sig själva - liknar någonting i växtvärlden. Struktu-
rellt har de mer gemensamt med djur eftersom de bygger upp sina celler
av kitin, det material som ger dem deras karaktäristiska struktur. Sam-
ma ämne används för att göra insekternas skal och däggdjurens klor,
även om det inte smakar tillnärmelsevis lika gott i en ekoxe som i en
portobellosvamp. Men framför allt så fotosyntetiserar inte svampar, till
skillnad från växter, de har alltså ingen klorofyll och är därmed inte
gröna. De växer i stället direkt pä sin näringskälla, och den kan vara i
stort sett vad som helst. Svampar kan äta svavlet på en betongmur och
den döda materian mellan dina tår - två saker ingen växt kan tänkas
göra. Nästan den enda växtliknande egenskapen de har är att de slår
rot.
Ännu svårare att utan vidare kategorisera var den märkliga grupp av
organismer som formellt heter myxomyceter, men är mer allmänt känd