Læsetid: 4 min.

Livets oprindelse er måske fundet

Forskere hævder at have løst gåden om, hvordan livet blev til den tidligere jords ursuppe
20. maj 2009

Af alle videnskabelige gåder er dette formentlig den største: Hvordan begyndte livet på Jorden? Hvordan det har udviklet sig til den mangfoldighed af livsformer, vi kender til i dag, er naturligvis en ikke mindre fascinerende diskussion, men det fundamentale spørgsmål er, hvordan det overhovedet opstod i første omgang.

Trods sin enorme indsigt i evolutionen var selv Charles Darwin i vildrede over denne gåde. Hans bud lød, at uanset hvilken mekanisme, der havde frembragt de første selvreplikerende livsformer, så opstod den sandsynligvis "i et varmt lille vandhul", en slags ursuppe af 'præbiotiske' ingredienser, hvor livets frø for første gang spirede på den tidlige Jord.

Nu har forskere gennemført et eksperiment, der viser, hvordan de allerførste selvreplikerende molekyler kan have dannet sig for omkring fire mia. år siden, da Jorden var som alle andre livløse planeter og endnu havde til gode at opleve den radikale forandring, som levende, åndende væsener skulle bibringe.

John Sutherland og hans kolleger på Manchester University har ved et banebrydende forsøg været i stand til - næsten fra grunden - at syntetisere to af de fire byggestene i RNA, det selvreplikerende molekyle, som mange forskere holder for en af de mest sandsynlige kandidater til livets oprindelige molekyle.

"Vi har fremstillet RNA's byggestene ud fra stof, som fandtes på den tidlige Jord, og som stadig findes i det interstellare rum og i atmosfæren på Saturns måne, Titan," siger Dr. Sutherland.

"Vi har endnu ikke produceret selve RNA-molekylet, men vi har lavet to af dets fire underenheder eller byggesten. Dette tyder på, at det er muligt at kreere molekylet. Byggestenene hænger sammen i en streng, og at få dem til det er faktisk nemmere end at lave byggestenene selv," siger han.

RNA er den mindre kendte fætter til DNA, livets genetiske arbejdstegning. Ligesom DNA kan RNA-molekylet transportere og videresende oplysninger fra en generation til den næste. Men til forskel fra DNA er RNA et relativt enkelt molekyle, som mange forskere antager kan have haft ganske let ved at indgå i synteser i den tidligere Jords barske miljø. Problemet med denne hypotese, som er over 40 år gammel, er, at ingen hidtil har kunnet sammensætte de tre komponenter - sukkerarter, baser og fosfater - der danner hver af RNA's fire byggesten under sådanne forhold, som eksisterede for fire mia. år siden. Nu har dr. Sutherland imidlertid påvist i en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature, at dette vitterligt er muligt.

Rækkefølge ændret

"Problemet er, at det menneskelige øje ser RNA's tre komponenter, hvorefter den menneskelige hjerne antager, at for at fremstille molekylet må man så kombinere disse tre komponenter. Forskerne har så konstateret, at de kan fremstille sukkerarterne og baserne, men den væsentlige ting, som de ikke kan, er at føje dem sammen," siger dr. Sutherland.

"Så i godt og vel 40 år har de arbejdet med problemet med så frustrerende resultater, at det er blevet besluttet, at RNA, skønt det er en meget attraktiv kandidat, alligevel bare er for kompliceret, hvorfor der må have været et enklere molekyle, der fostrede RNA. Vi har blot ændret på den rækkefølge, hvori brikkerne monteres, men det var nok til at overvinde det dogme, at det ikke lader sig gøre," siger han.

I et forsøg på at redegøre for, hvordan livet begyndte på Jorden, har videnskabsfolk forsøgt at formulere teorier, der kan forklare, hvordan det første selvstændige kopiere molekyle blev til. En af de tidligste teorier var den om 'ursuppen', hvor simple molekyler blev bragt sammen i et bryg, der jævnligt fik tilført energi fra ultraviolet lys og elektriske storme.

Over tid, antager man, er disse enkle molekyler indgået i kombinationer, hvorved der er opstået mere komplekse stoffer, som indeholder alle de afgørende grundstoffer for liv - ilt, kulstof, brint og kvælstof. Men skønt forskerne var i stand til at fremstille byggesten af proteiner på denne måde, ville det ikke lykkes for dem at gøre det samme med DNA eller RNA.

Forskerne foreslog i første omgang, i 1960'erne, at RNA gik forud for proteinerne, men det var først i 1980'erne, at teorien vandt bred tilslutning. Thomas Cech fra Colorado Univesity og Sidney Altman fra Yale fandt, at RNA kunne fungere som en katalysator ved at fremskynde en kemisk reaktion og dog forblive uforandret i processen - en evne, der normalt er forbeholdt enzymer.

Dette var det første kontante bevis for, at RNA, som et molekyle, der kan selvreplikere og lagre genetisk information, også kan have udløst den første syntese i livets proteiner. De fleste forskere hælder nu til den antagelse, at der fandtes en "RNA-verden" i Jordens tidlige historie, hvorfra alt nutidigt liv i sidste ende nedstammer.

© The Independent og Information

Oversat af Niels Ivar Larsen

Bliv opdateret med nyt om disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk, seriøs og troværdig.
Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Anbefalinger

anbefalede denne artikel

Kommentarer

Laurids Bune

Interessante eksperimenter, som jo hamrer endnu et søm i den ligkiste al religion forhåbentlig en dag bliver begravet i. Vi har ikke længere behov for en "gud" for at forklare livets store spørgsmål. Vi ved hvordan mennesket blev til (evolution), og vi ved hvordan livet opstod (abiogenese). Der er stadig et stykke vej til vi helt forstår universets opståen, men alt i alt er der ikke mange huller tilbage, hvor gud kan gemme sig.

Ole Falstoft

En amerikansk forsker Robert Shapiro har i en artikel i Scientific American (feb 2007) 'A simpler Origin of life' kommet med en spændende ny teori om livets opståen. I stedet for at tænke 'top down'
(først RNA/DNA derefter liv) er hans forslag at man tænker' Button up'
Det startede ikke med RNA eller DNA . Disse molekyler er alt for komplekse til at kunne dannes spontant og de vil hele tiden blve nedbrudt igen . Det startede måske
med enklere processer:
1. Dannerlse af membraner som danner et lukket indre miljø - lipidmembraner er simple dannelser som forholdsvis let dannes i vand
2 I disse lipid celler har der efterhånden udviklet sig energikredsløb
3 De Celler med energikredsløb som danner nye organiske forbindelser er vokset i modsætning til dem der kun nedbryder de organiske forbindelser
(evolutionen starter)
4 Først derefter er der i cellerne opstået forskellige stofskifte regulernede/ styrende stoffer. I starten simple men eftehånden som resultat af konkurrencen mere og mere komplekse stoffer der til sidst endte med RNA og DNA