Livets uppkomst?

Vad är den naturvetenskapliga synen på livets start och utveckling?

Trots att förhållandena idag upplevs som extrema kanske det var vid heta källor som denna på havets botten som livet på jorden en gång tog sin början.

Trots att förhållandena idag upplevs som extrema kanske det var vid heta källor som denna på havets botten som livet på jorden en gång tog sin början.

Det finns idag flera olika vetenskapliga teorier om när, var och hur livet på jorden uppstod. Detta är enligt Nils Holm vid Stockholms universitet ett tecken på att vår kunskap är starkt begränsad och att de flesta frågetecknen fortfarande inte är uträtade. Det finns i huvudsak tre dominerande teorier.

Enligt den första teorin­ finns det sporer av liv överallt i universum och de sprids med meteorer och kometer eller med solvinden från stjärnorna. Överallt där det finns lämpliga livsbetingelser kommer liv därför att uppstå. Denna teori förskjuter bara problemet och lägger uppkomsten av liv bortom vår egen planet, vilket gör det svårare att besvara grundfrågan hur livet uppstod från början.
Den andra teorin, att livet­ uppkom vid havsytan, var under 1900-talet den mest populära. Forskarna trodde länge att den tidiga atmo­sfären var uppbyggd av gaser som väte, metan, ammoniak och kanske giftigt svavelväte, alla i jämvikt med havet, och i experiment där sådana gasblandningar utsattes för elektriska urladdningar producerades organiska molekyler som till exempel fettsyror och aminosyror.
Idag är det emellertid allmänt vedertaget att den tidiga atmosfären främst innehöll koldioxid och kväve, som är väldigt dåliga utgångsmaterial för att bilda dessa organiska ämnen som är grunden till livets byggstenar.
Det har även spekulerats om att det i små havsbassänger kunde bildas en livgivande ursoppa av organiska ämnen. Forskare som har fördjupat sig i problematiken har emellertid konstaterat att någon sådan ursoppa aldrig skulle kunna byggas upp eftersom organiska molekyler då koncentrationen blir för hög reagerar med varandra och faller ut på bottnen i form av en tjäraktig substans.
Intresset för havsytan som ursprung för det tidiga livets uppkomst har alltså svalnat kraftigt på senare tid.
Numera tror de flesta forskare på den tredje teorin – att livet uppstod nere i jordskorpan under haven. Tidiga organismer var där relativt skyddade från de frekventa meteoritnedslagen under jordens ungdom och jordskorpan under havsbottnarna nybildas dessutom kontinuerligt av den heta magman i jordens inre och hettar upp vatten. De heta källorna ger upphov till en dynamisk miljö med snabba reaktionsförlopp och stor tillgång till både värmeenergi och kemiskt bunden energi, vilket mikroorganismer tidigt lärde sig att utnyttja.
Att jordskorpan var en trivsam miljö för livsprocesserna att etablera sig i bekräftas av att kartläggningen av genuppsättningen hos olika levande organismer visat att förmågan att leva vid mycket höga temperaturer och förmågan att utnyttja små, enkla molekyler som koldioxid och väte för att få energi och bygga upp biomassa är mycket ursprungliga egenskaper.
Dessutom vet vi att liv än idag frodas kring heta källor i djuphaven, helt utan hjälp av vår livgivande sol.
Även om vi idag ser denna miljö som extrem kan det alltså vara här som allt började och utmaningen var sedan för livet att anpassa sig till att kolonisera resten av vår ogästvänliga planet.
Det svåraste för det tidiga livet att anpassa sig till var troligtvis jordytans skadliga kosmiska strålning och UV-ljus. När livet väl hade skapat skyddssystem mot dessa nedbrytande krafter kunde det så småningom börja utnyttja det synliga våglängdsområdet i solstrålningen för att bygga in solenergi i sina biologiska vävnader.

Material från
Allt om Vetenskap nr 10 - 2012

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter