Okända djur...

2003-09-30 23:00  

Crafoordpristagaren Carl Woese fann en tredje gren på livets träd


Innan mikroskopet uppfanns på 1700-talet levde mänskligheten i lycklig okunnighet om alla mikroorganismer som kryllar överallt i naturen. Under 1800-talet började man så smått inse bakteriernas betydelse för sjukdomar och ekologi, men inte förrän under de senaste decennierna har man kunnat klassificera det mikroskopiska livet på allvar.
 
När Charles Darwin 1859 publicerade sin banbrytande bok "Om arternas uppkomst" innehöll den en enda illustration. Den föreställde livets träd, och visade hur jordens alla växter och djur successivt utvecklats ur lägre organismer. Vid trädets rot lät han de encelliga mikroorganismerna husera. Men hur var de släkt med varandra? Och fanns det en urorganism som allt liv utgått från?
 
För att ta reda på detta inledde den amerikanske biologen Carl Woese på 1980-talet sitt stora projekt för att med moderna metoder kartlägga livets alla former. Efter upptäckten av DNA-molekylen 1953 hade forskarna fått tillgång till helt nya verktyg. Där klassificeringspionjärer som Linné och Réaumur fått nöja sig med jämförelser av anatomi, färg och andra fysiska egenskaper kunde Woese gå på djupet och jämföra organismerna på molekylär nivå.
 
Nu behövde han inte undersöka hela genomet. Det räckte med att göra en jämförelse, vilket enkelt kan göras med standardiserade DNA-chip. Ju mindre som skiljer mellan två organismers genom desto närmare släkt är de.
 
Med den nya tekniken kan man dessutom ta prover på plats, ute i naturen. Och detta är betydelsefullt, eftersom det visar sig att bara en bråkdel av uppsjön av olika mikroorganismer låter sig odlas i petriskålar.
 
När Carl Woese utifrån sina forskningsresultat började rita upp livets karta fann han till sin stora förvåning att den gamla uppdelningen av organismer i de två huvudgrupperna prokaryoter (bakterier utan cellkärna) och eukaryoter (alla organismer med cellkärna, som amöbor, svampar, växter och djur) inte stämde.
 
En hel del av de mikroorganismer man tidigare trott vara bakterier visade sig nu tillhöra en alldeles egen grupp. Genetiskt skiljde de sig radikalt från både bakterier och eukaryoter. De fick namnet arkéer, och bland dem finns en rad av de mest extrema organismer man känner till. Här finns hypertermofiler - värmeälskande små kryp som trivs bäst vid temperaturer mellan 80 och 100 grader. Och här finns de som trivs i extremt salta, sura eller basiska miljöer.
 
Med hjälp av sina data har Carl Woese ritat upp ett nytt livsträd med tre huvudgrenar: bakterier, arkéer och eukaryoter.
 
Men inte nog med det. Woeses arbete har öppnat nya forskningsfält där en rad viktiga upptäckter nyligen gjorts. Undersökningar av mikroorganismernas genom visar nämligen att det ständigt pågår ett lateralt utbyte av genetiskt material mellan organismer. Det är inte bara spontana mutationer i arvsmassan som ger upphov till nya arter och driver evolutionen. Det finns också en import och export av hela gener som i ett slag kan ge en organism helt nya egenskaper. Denna mekanism anses ligga bakom plötsliga uppkomster av nya virulenta sjukdomar.
 
Livets träd består alltså inte bara av grenar, utan det finns också en mängd tvärförbindelser mellan grenarna, ungefär som lianer som knyter ihop lövverket. Tvärförbindelserna är vanligast längst ner i trädet. Därför går det inte att extrapolera sig tillbaka till livets ursprung, för allt visar sig vara blandat.
 
- Nej, jag tror inte längre på en enda urorganism, säger Carl Woese till Ny Tekniks utsände.
 
Däremot kan man kanske dra en del slutsatser av att så många av de primitiva bakterierna och arkéerna är värmeälskande. Kan det vara så att det första livet på jorden frodades i kokheta oceaner under en tid då jordskorpan ännu var glödhet? Under en tid långt innan cyanobakterierna hade fyllt atmosfären med syre, och då organismerna livnärde sig på väte, sulfatjoner och järn.
 
  Den 24 september mottog den nu 75-årige Carl Woese 2003 års Crafoordpris av Kungliga Vetenskapsakademien. Därigenom blev han fem miljoner kronor rikare.
 
- Jag känner mig som en farfar som får beröm för att barnbarnen har varit duktiga, sa han blygsamt i ett kort anförande. Han avböjde av hälsoskäl att hålla en längre föreläsning. Men han flinade glatt över att bli jämförd med Carl von Linné.

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