Hur kom livet till jorden?

2006-06-13 09:41  

Kom livet till jorden med kometer och meteoriter från yttre rymden? Fanns i begynnelsen ett primitivt liv helt byggt på RNA, i stället för DNA och proteiner? Hur ser den enklaste organism man kan tänka sig ut? Kommer vi i framtiden att kunna skapa liv i laboratorier? Ny Teknik ger forskarnas senaste rön.

Den engelske astronomen Sir Fred Hoyle, kanske mest känd för sin spännande science-fictionroman "Det svarta molnet" och för att han inte trodde på Big Bang, lanserade på 1960-talet hypotesen att livet ursprungligen uppstod i gasmolnen ute bland stjärnorna och kom till jorden som fripassagerare på meteoriter och kometer.

Egentligen var idén inte ny. Liknande tankar hade framförts redan av den joniske filosofen Anaxagoras på 400-talet f Kr, och sedan tagits upp av Svante Arrhenius 1903. Men i alla fall.

Till en början flabbades det gott åt denna befängda idé, men under senare tid har forskarna börjat sätta skrattet i halsen. "Panspermi-teorin" tycks få visst stöd av allt fler forskningsrapporter.

Den senaste framfördes när Kungliga Vetenskapsakademien i veckan stod som arrangör för ett internationellt seminarium om livets uppkomst. Det handlade om "kiralitet", kemins term för begreppen höger och vänster, och meteoriter.

Det finns en skillnad mellan molekyler som syntetiserats i laboratorium och sådana som producerats av levande organismer. Precis som handskar finns i höger och vänsterutförande förekommer komplicerade kolväten i två varianter med spegelvända rymdstrukturer. Fenomenet går under namnet kiralitet. Eftersom organiska ämnen som belyses med polariserat ljus vrider polarisationsplanet antingen åt vänster eller höger talar man om vänster- och högervarianter av molekylerna. De brukar betecknas med ett l eller d.

I oorganiska kemiska processer får man normalt hälften av vänster- och hälften av högervarianterna. Levande organismer producerar däremot bara vänstervarianterna. Det finns alltså ett enkelt sätt att se om ett ämne är av organiskt eller syntetiskt ursprung.

I princip har vänster- och högermolekylerna samma kemiska egenskaper. Med ett viktigt undantag - när de reagerar med andra vänster- eller högermolekyler. Och då kan skillnaderna vara desto större.

En sådan fatal skillnad fick man prov på i början av 1960-talet. Det aktiva ämnet i ett avslappnande läkemedel med namnet Neurosedyn förekom i en variant för mycket. En av de två spegelbilderna orsakade svåra fosterskador.


Nu visar det sig, säger den amerikanska kemisten Sandra Pizzarello från Arizona University, att i en typ av meteoriter från yttre rymden finns ett 15-procentigt överskott av vänstermolekyler. Något som knappast kan vara en slump.

Det handlar om så kallade kolhaltiga kondriter. De är meteoriter som anses komma från asteroidbältet mellan Mars och Jupiter, material som blev över när solsystemet skapades.


Sandra Pizzarello har bland annat undersökt Murchisonmeteoriten, en 82 kilo tung klump som damp ner i Australien 1969. Analyser visar att den innehåller en rad komplicerade ämnen. Här finns alifatiska och aromatiska kolföreningar, karboxylgrupper, baser och syror. Över 100 olika aminosyror har hittats, och dessutom en hel del sockerliknande ämnen.

Ämnena i meteoriterna har skapats någonstans ute i rymden. Det pågår uppenbarligen en syntes av organiska ämnen därute som, liksom livet, skiljer på höger och vänster. Och jorden har sedan den skapades bombarderats med organiskt material.

Kan det vara så, undrar Sandra Pizzarello, att överskottet av vänstermolekyler från rymden har fungerat som en sorts kiral katalysator, och gjort att livet på jorden har blivit vänstervridet?


Men hur såg det allra första livet på jorden egentligen ut? En rad forskare har idéer om den saken. Många bygger på en annan tanke som det flabbades åt när den först kom. I slutet av 1960-talet föreslog Francis Crick (han som 1953 tillsammans med James Watson fann DNA-molekylens spiralstruktur) att det i begynnelsen fanns en enklare typ av liv än det DNA-proteinliv vi känner. Crick talade om primitiva organismer helt baserade på RNA, den enkelsträngade kusinen till DNA. RNA kan nämligen veckas som proteiner.

Men om det en gång funnits en värld helt byggd på RNA, skulle det inte finnas någon slags reminiscenser kvar, fossil eller annat?

- Jo, säger den amerikanske biokemisten Gerald Joyce. Och de finns. Inne i våra celler. Ribosomerna, organellerna där den genetiska koden transkriberas till proteiner, är så gott som helt uppbyggda av RNA. Ribosomen är ett metaboliskt fossil.

Skulle nytt liv, baserat på RNA, kunna uppstå på jorden i dag, om betingelserna var de rätta?

- Nej, svarar Gerald Joyce. RNA-molekylerna bryts snabbt ner av proteiner, och på jorden finns det såna överallt. Ett RNA-baserat liv kan helt enkelt inte överleva i en värld full med fientligt sinnade proteinmolekyler.

Kan man tänka sig ännu enklare liv?

Kaianders Sempler

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt