Naturvidenskab
Læsetid: 8 min.

Menneskets historie begynder for 1,5 milliarder år siden, da en stor bakterie sluger en lille bakterie

Så meget skulle gå op i en højere enhed, at det virker usandsynligt, at livet nogensinde er opstået. Men det er det. Et sted på en ugæstfri klode opstod det første spæde liv og lå derefter i milliarder af år og suppede rundt og formerede sig. Indtil en bakteries lille, geniale opfindelse udryddede næsten det hele
Så meget skulle gå op i en højere enhed, at det virker usandsynligt, at livet nogensinde er opstået. Men det er det. Et sted på en ugæstfri klode opstod det første spæde liv og lå derefter i milliarder af år og suppede rundt og formerede sig. Indtil en bakteries lille, geniale opfindelse udryddede næsten det hele

Jesse Jacob

Moderne Tider
27. marts 2021

I et laboratorium i Odense står professor Steen Rasmussen og hans hold og roder med at skabe liv. Det vil sige, lige nu gør de ikke. Projektet er i øjeblikket løbet tør for penge, og dem har de ellers haft mange af. Trecifrede millionbeløb. For det er dyrt at forsøge at skabe liv. Og svært. Langt sværere end man skulle tro, for det lyder ret simpelt:

»Helt firkantet skal man bruge tre komponenter,« siger Steen Rasmussen. »Et stofskifte, et informationssystem og en beholder.«

Stofskiftet er essentielt, fordi det tager forskellige stoffer og laver dem om til cellens byggesten – lidt på samme måde som når dit stofskifte ombygger makrelmadder til energi og proteiner. Informationssystemet er et arveanlæg, der kan give information om, hvordan cellen virker videre til næste generation, og beholderen holder sammen på det hele.

»Og så skal det ske i et miljø, der er mildt og godt,« siger Steen Rasmussen. »Det er meget sårbart og svært at skabe liv.«

Selv om vi ved nogenlunde, hvad der skal til, er livets opståen ikke en proces, der sådan lige lader sig aflure. Derfor kan det virke svimlende, at den rent faktisk har fundet sted. Uden mikroskoper og petriskåle. Sandsynligvis tusinder af gange, inden det lykkedes livet både at opstå og overleve.

Eller, liv og liv, vil du måske sige. Ret beset er det, der opstod, langt fra det liv, der i dag går rundt i kitler i laboratorier eller sætter varer på hylder nede i Rema.

Det første spæde liv var en simpel bakterielignende sag – en helt basal encellet organisme, der ikke lavede meget andet end at ligge og suppe rundt og spise af sine omgivelser og dele sig for at blive til flere. Et simpelt liv, kan det synes som for sådan nogle store, flercellede og let selvcentrerede væsener som os – men livet skal jo starte et sted.

Og faktisk er det liv, der opstod – alene det, at det opstod – langt mere spektakulært end det meste andet, der er sket i universets historie.

Vores fælles modercelle

Set med vores øjne var Jorden, hvor livet opstod, ikke noget paradis. Atmosfæren var fuld af kemiske dampe, der var ingen ilt, og fra tid til anden bankede en meteor ind fra universet og lavede rav i det hele. Men på denne runde kugle opstod livet alligevel. Og det skete ved en svineheldig og så godt som usandsynlig proces, der startede, da helt almindelige ikkeorganiske stoffer som kulstof, svovlbrinte og ammoniak blev omdannet til organisk stof. Livets stof. Aminosyrer og sådan.

Der lå så disse nye organiske stoffer og vuggede rundt i ursuppen sammen med de ikkeorganiske stoffer og var langtfra liv endnu, indtil nogle af dem en dag slog pjalterne sammen og byggede større molekyler og mere komplekse størrelser som proteiner eller fedtsyrebeholdere – bittesmå sæbeblærer i vand.

Nogle fedtstoffer har den heldige evne, at de spontant samles og krummer sig om sig selv og derfor laver sådan nogle dejligt passende aflukker, som kunne huse livet. I disse begyndende celler kunne organiske molekyler finde et hjem, og på et tidspunkt fandt de på mirakuløs vis ud af at tage stoffer fra omgivelserne ind og ombygge dem. De startede et simpelt stofskifte, og det var ikke bare en milepæl, det var en revolution.

Men livet var kun halvvejs i mål. Et stofskifte, der ikke kan udvikle sig, er ikke liv. Livet manglede et arveanlæg. Det manglede en forgænger til molekylet dna, eller måske det lignende RNA, der kunne fungere som cellens instruktionsbog og kopieres til fremtidige generationer.

Men at lave RNA eller dna er ikke som at pølse et askebæger op i ler. Begge består de af byggestenene nukleotider, der skal placeres sirligt i ofte meget lange kæder, før molekylet virker. RNA kan som sådan opstå spontant, men hvordan dna er opstået, er sværere at regne ud. Som astrobiolog Lynn Rothschild har sagt: »Dna står sandsynligvis for Do Not Ask.«

Men da det først skete, var det dét. Alle de levende organismer, der findes i dag, har samme oprindelse. Du og din klematis og måren på loftet og din akvariefisks tarmflora. Alle levende væsener er i familie, vi består alle af celler, og alle celler stammer fra denne ene modercelle, der for næsten fire milliarder år siden lykkedes med det hele: membranen og arveanlægget og stofskiftet og overlevelsen. Vi stammer alle fra et enkelt øjeblik af lykkeligt, overlevelsesdygtigt liv. Det, som er blevet kaldt The Big Birth.

En simplere verden

Hils på cyanobakterien. Den er ikke din forfader, men den er alligevel nøglen til, at du ånder og lever.

Den er nem nok at finde. Du skal bare gå ned til din nærmeste sø, særligt til en, der er lidt grønlig i farven, og fylde et glas. I vandet kan du se noget grøngrumset. Det er kolonier af cyanobakterier. Den enkelte bakterie kan du ikke se – så skal du besøge en ven med et mikroskop – men hver for sig er cyanobakterierne bittesmå og ligner blågrønne TicTacs.

Umiddelbart ser de underspillede ud. Det er ikke til at se, at deres forfædre for 2,5 milliarder år siden var skyld i en af de værste masseudslettelser i Jordens historie. At de, uden at de havde planlagt det, dræbte næsten alt det liv, der havde trivedes og formeret sig i et lykkeligt bakteriebonanza. Iltkatastrofen, er massemordet blevet kaldt. Og det hele skyldtes, at en enkelt cyanobakterie begik en lille, skæbnesvanger genistreg: Den opfandt fotosyntesen.

Katastrofen ruller

Alt liv har brug for energi, og fotosyntese er en vanvittigt smart måde at få det på. Denne nye, opfindsomme cyanobakterie lærte sig at opsuge solens stråler og bruge energien til at splitte vandmolekylet H2O i brint og ilt. Den nuppede brintet og lavede det om til lækre, energifyldte sukkerarter, men ilten vidste bakterien ikke, hvad den skulle gøre ved. Så den udgassede ilten til sine omgivelser som affald. En lille handling med uoverskuelige konsekvenser, der skulle komme til at ændre Jorden for altid.

Ilt har et ekstrovert gemyt – det elsker at forbinde sig med andre stoffer. Så først bandt den frie ilt sig til alle de stoffer i havene, der ville kendes ved den. Alt det frie jern, for eksempel, sådan at Jorden i bogstavelig forstand begyndte at ruste, og oceanerne blev farvet røde. Derefter begyndte ilten, dette affaldsprodukt fra cyanobakteriernes fortsatte fråden, for 2,5 milliarder år siden at fylde atmosfæren.

Miljøkatastrofen var total. Fri ilt er et giftstof. Det var det i hvert fald for alle de organismer, der aldrig havde lært at leve med det. Stort set alt liv døde.

Men da bakterierne – de få, der overlevede – var kommet sig over chokket, fandt nogle af dem ud af at bruge ilten. Og ilt er, hvis man kan tåle det, et vildt værdifuldt stof. Det kan reagere med alle mulige stoffer, og når det gør det, udløser det en masse energi. Den proces lærte bakterierne at styre, og det peppede bakteriernes stofskifte heftigt op, så de kunne udvikle sig.

Det er ikke fra cyanobakterierne, men fra disse bakterier, der lærte at elske ilten, at dyr udviklede sig. Det er dem, der er vores encellede forfædre.

En sadomasochistisk udvikling

Fotosyntesen er vildt kompleks, og selv om vi ikke kan vide, om den rent faktisk kun er opfundet én gang i historien, så ved vi, at den fotosyntese, vi ser i dag, kun har én oprindelse.

For omtrent 1,5 milliarder år siden fandt en bakterie, der ikke havde lært sig fotosyntesen, på et smart trick, som skulle blive et kæmpe skridt i livets udvikling: Den slugte en cyanobakterie. Men i stedet for at spise den – hvilket bakterier ellers ikke er blege for – beholdt den cyanobakterien levende indeni. Fik den til at arbejde for sig.

Og det var en succes. Bakterien fik sin indre, tæmmede cyanobakterie til at udføre fotosyntese – til at høste lysets energi – og gav til gengæld cyanobakterien beskyttelse mod at blive ædt af andre. Det kan lyde mafiøst, men i sidste ende var det en god deal for begge parter. Sådan lyder teorien i hvert fald. Bakterierne blev til alger, og deres indre cyanobakterier blev til grønkorn, som findes i alle grønne planter i dag. I egetræer og stuebirk og ukrudt og mos.

En anden stor bakterie slugte en lille bakterietype, der var god til at håndtere ilt, og pludselig husede værtsbakterien en fabrik, som var specialiseret i at bruge ilt til at frigøre energi fra maden. Du har faktisk selv disse små kraftværker i dig. I alle cellerne i din krop. De hedder mitokondrier, og det er dem, der giver dig energi.

En helt ny organisme var født: den eukaryote celle – cellen ’med kerne’. Pludselig kunne celler have en afgrænset kerne, hvor arvematerialet hører hjemme, og ude i hjørnerne af cellen kunne der være indre celler, der udførte meget specialiserede opgaver. De eukaryote celler voksede og voksede. De lærte at slå sig sammen og blive til flercellede organismer, der udviklede sig og ændrede sig og skilte sig ud i forskellige typer og arter, til planter og dyr, der kravlede på land og udfoldede sig, indtil livet en dag tog form af en voksen mand, der går rundt på et universitet i Odense og forsøger at få liv til at opstå.

Vi mennesker er bare store busser

Professor Steen Rasmussen tror, vi er tæt på at skabe kunstigt liv. Hvilket ikke bare kan tilfredsstille vores tørst efter at forstå, hvad liv er, siger han, men også på længere sigt vil kunne bruges til at bygge organiske alternativer til plastik og computerkomponenter og alt det andet, vi i dag bygger og bruger og smider på lossepladsen. En fuldstændigt bæredygtig teknologi, siger han, der vil indgå i det store naturlige kredsløb.

»Jeg mener, vi er lige på vippen til at skabe liv,« siger Steen Rasmussen og ler: »Men det mente jeg også for ti år siden. Der er mange ekstrakomplikationer i at få det hele til at spille.«

Derfor er det måske ikke så underligt, at det tog milliarder af år for livet at udvikle sig fra den første lille encellede bakterie til flercellede organismer, der blev mere og mere avancerede.

Men dér slutter historien ikke for de encellede organismer. Slet ikke. De lever og trives i bedste velgående. Både encellede og flercellede mikrober lever i kvintillioner i dit indre og på din hud, mellem dine øjenbryn og under hvert eneste skridt, du tager. I din krop er der flere mikrober, end der er menneskeceller.

I langt det meste af Jordens historie var den ikke befolket af andet liv end mikroorganismer. De er her stadig. Vi er sådan set bare store busser, der transporterer dem rundt. Mikroorganismerne var her først, og de vil overleve os. Det er deres Jord.

Kilder: Niels-Ulrik Frigaard, biokemiker ved Københavns Universitet. Steen Rasmussen, professor i fysik ved SDU. Minik Rosing, professor i geologi ved Københavns Universitet. Bøger: ’En kort historie om næsten alt’ af Bill Bryson. ’Genetikbogen’ af Lone Als Egebo. Desuden Seti Institute Talk: ’Where is the origin of life?’. Filmen Journey to the microcosmos: ’How cyanobacteria took over the world’. Talk ved Harvard Museum of Natural History: ’Life’s engines: How microbes made earth habitable’

Serie

Vi fortæller naturvidenskaben forfra

Naturvidenskaben er en nøgle til at forstå vor tids største udfordringer, fra corona- til klimakrisen, og dens historie er fyldt med fortællinger om usandsynlige gennembrud, vilde fejlskud og store erkendelser.

I denne serie ser vi året igennem på verden med videnskabens øjne for at forstå naturens komplicerede sammenhænge, og hvordan de former vores liv.

Hele serien findes også som oplæste artikler – du kan høre dem ved at klikke på afspilleren inde i selve artiklen.

Serien er støttet af Carlsbergfondet.

Seneste artikler

Følg 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

Eva Schwanenflügel

Jeg er helt vild med denne naturvidenskabelige serie, der er spændende som en blockbuster, samt virkelig illustrativ og levende velskrevet.

Steen K Petersen, Rikke Nielsen, Ole Henriksen, Býarbókasavnið Eklund, Klaus Ankerstjerne Eriksen og Morten Balling anbefalede denne kommentar
Eva Schwanenflügel

Her er et nyt interessant studie om livets oprindelse:

"Uden grundstoffet fosfor ville der ikke findes DNA- og RNA-molekyler.

Men hvordan opstod fosfor på Jorden?

Ifølge et nyt studie kan alt liv stamme fra milliarder og atter milliarder af lynnedslag, der over en periode på en milliard år var med til at udløse fosfor.
Det skriver Live Science.

»I vores studie viser vi for første gang, at lynnedslag formentlig var en vigtig kilde til dannelsen af reaktiv fosfor på Jorden, da liv blev dannet for omkring 3,5 til 4,5 milliarder år siden,« siger Benjamin Hess, der er kanditatstuderende på Department of Earth and Planetary Sciences ved Yale University i USA, til Live Science."

https://videnskab.dk/naturvidenskab/studie-milliarder-af-lynnedslag-kan-...

Denne organisme. Denne eukaryote celle – cellen ’med kerne’ .
Disse eukaryote celler som voksede og voksede.
Som lærte at slå sig sammen og blev til flercellede organismer, som igen udviklede sig og ændrede sig og skilte sig ud i forskellige typer og arter, til planter og dyr, som derefter kravlede på land og nu går rundt på et universitet i Odense og med sin nysgerrighed på livet, - nu forsøger at få liv til at opstå.

Livets opståen synes mere spektakulært end den vildeste og mest forunderlige menneskelige fantasi / hjerne kan gennemskue. Pt.

Og hvor mange/få steder, er det så, i det mere end 13 milliarder år gamle/unge, kendte, univers, at denne opståen af livs-procesen.
Hvor en såkaldt jord-lignende planet pga. tyngdekraften suser rundt om en såkaldt sol-lignende stjerne - og livet så er opstået fra såkaldt uorganisk stof til en organisme ?
Svimlende .
Og dertil igen den, endnu, ukendte forståelse af bl.a. mørkt stof / energi og ukendskabet til de - måske - uendelig mange øvrige Universer ? Ubegribeligt.
Hvad denne materie i hovedet, på denne flercellede organisme som vi kalder hjernen er nysgerrig på, og kan forestille - er sikkert mere end hvad der er plads til i reoler med science fiction og lignende litteratur.
Den menneskelig hjernes formåen til at forestille sig, være nysgerrig, og stille spørgsmål må næsten være gåden over måske over alle gåder.

Tak til Dagbladet Information for at bringe den slags

Vh. Steen Sommer

Steen K Petersen, Ole Henriksen, Anders Graae, Býarbókasavnið Eklund, Torben Arendal, Klaus Ankerstjerne Eriksen og Eva Schwanenflügel anbefalede denne kommentar
Torben Kjeldsen

.. og således indtrådte den lille flagellat, hvor der tilfældigt opstod spontan bevægelse. Og med denne ’bevægelse’ fik psyken sin grund og efter den hjernen.

En kort positiv definition af psyke; = teleologisk virksomhed. Hertil er det vigtigt at definitionen inkludere den komplekse materielle evolution, som har bragt psyken til verden.
1. Givet, at liv er en biologisk relation mellem subjekt og objekt, og det er endvidere givet, at objektet udgør den vitale nødven¬dige an¬den¬væren for sub¬jektet; (alt er funderet på bio-fysiske relationer udviklet i den tidlige kemiske evolution)
2. Givet et omgivelsesfelt hvor der ikke er nogen fødeobjekter i umiddelbar nærhed af organismen, men hvor fødeobjekter er tilgæn¬gelige i en hvis afstand;
3. Givet organismens spontane bevægelse; ( som selv er baseret på bio-fysiske relationer udviklet qua de tidlige organismers natur¬lige selek¬tion);
4. Givet disse forhold vil bevægelsen qua sandsynlighedslove muliggøre kontakt mellem subjekt og objekt, selvom der ikke er nogen stimulus der leder bevægelsen.
5. Dette betyder at bevægelsesadfærden etablerer en real forbin¬delse mellem det fraværende objekt, selvom der ikke er nogen umid¬delbar materiel forbindelse mellem subjekt og objekt, hverken i form af energi eller informa¬tion.
6. Denne virkelige (non-materielle?) forbindelse som udtrykkes gennem subjektet virksomhed er det psykiske.*
(note*; Som en genspejling af det fraværende objekt, beteg¬nes processer som er forbundne med bevægelsen, objektets ideelle udtryk. Det er synonymt med betegnelsen immanent objek¬tivitet. Begreberne det ideelle og immanent objektivitet er nødvendige for at udtrykke, at det faktisk er en real relation (real i forhold til liv og død)

Muliggør denne definition af psyke, en operationel definition. Ja er svaret! - Når organismer bevæger sig på denne ’særlige’ måde (spontant) i forhold til et objekt, er det psykisk. Definitionen implicerer ikke andet end denne observerbare adfærdsegenskab og relationen til omgivelserne.
(Larmark havde lidt ret, adfærd har betydning, bevægelsen.)

Morten Balling

Hvis man retter teleskopet ud i Universet, så finder man bla. aminosyrer og sukker molekyler derude i "det sorte". Mange af de byggeklodser man regner med at der skal til for at danne en levende celle behøver ikke nødvendigvis at være dannet på Jorden.

En hypotese er f.eks. at livet her i solsystemet opstod på Mars før det opstod på Jorden. Betingelserne for udvikling af liv var bedre på Mars end på Jorden i de tidlige dage af solsystemets historie. Livet kan i godt være opstået på Mars, og siden være blevet transporteret til Jorden via astroider.

Det lyder absurd at noget fra Mars kan havne på Jorden, men det har man talrige eksempler på. Bla. meteoritter fundet her på Jorden (typisk på isen på Sydpolen) med en sammensætning som "kun" kan stamme fra Mars, og i en af dem fandt man sågar noget man mente var forstenet liv. Vi ved at selv flercellede organismer som bjørnedyr kan overleve i rummet i længere tid. Det er også sandsynligt at der nu er liv på Månen, fordi en israelsk rumsonde lastet med bjørnedyr crashede "deroppe" for nogle år siden.

Så måske er vi alle efterkommere af Marsboere. "For dark is the suede that mows like a harvest", som man siger.

En anden væsentlig ting ifm. livets opståen er at det gik "enormt hurtigt". Lavaen var dårligt størknet. Det har længe været et mysterie i biologien, men den engelske biofysiker Jeremy England har påvist hvordan termodynamikken kan forklare, hvordan liv spontant kan opstå, og dermed vil opstå. På Jorden eller på en af de ufatteligt mange andre planeter i Universet hvor mulighederne er til stede.

Noget af det jeg personligt har fundet mest mindblowing i biologien er den måde hvorpå naturen lagrer information. Information er stadig et relativt mystisk fænomen, men vi ved bla. at information i høj grad relaterer til entropi, og når nogen siger entropi bør man spidse ørerne.

I en computer er den mindste enhed for infomation en bit. Enten eller. 0 eller 1. Tændt eller slukket. Disse bits organiserer vi i form af bytes, som består af otte bit. De otte bit i en byte kan kombineres på 256 forskellige måder.

Naturen har valgt anderledes. Her kan hver "bit" have en af fire mulige værdier (nukleotider), A, C, G eller T, og disse er koblet tre af gangen i det man kalder codons, som kan sammenlignes med en byte. Ellers minder DNA ret meget om en harddisk i en computer. Tæller man al informationen i et menneskes DNA sammen, og omregner det til bits og bytes, så svarer det relativt nøjagtigt til den mængde information man kunne lagre på en gammel CD-rom (ca. 725 megabytes). Denne information definerer ikke bare hvordan cellerne skal lave proteiner mm., men også hvem vi er. Nyere forskning er nemlig også ved at vise os, at den gamle debat om arv eller miljø, lader til at være op til 80% arv, hvilket selvfølgelig stadig lader lidt plads tilbage til humaniora et al.

Steen K Petersen, Jørgen Tryggestad, Býarbókasavnið Eklund og Eva Schwanenflügel anbefalede denne kommentar
Eva Schwanenflügel

Ret interessant, Morten Balling.

PS. Hvad mener du om teorien om lynnedslagene jeg bragte 19:35?

I en vis forstand agerer liv som en lokal reaktion mod termodynamikkens anden lov om den evigt stigende entropi mod et stadig større kaos. Stenen ruller ned i dalen. Bjergene smuldrer over tid og ender på havbunden

Et agerns skal forvitrer og opløses i de oprindelige byggesten. Livet vågner
og nødden reorganiserer legoklodserne og spirer. Egetræet rejser sig i trods mod tyngdekraften og strækker grenene væk fra jorden mod solens lys alt imens Sisyphos skubber stenen op af bjerget igen og igen....

Liv skaber kosmos ud af kaos og giver termodynamikkens anden lov fingeren for en lille tid, men gør det igen og igen...

Morten Balling

@Eva Schwanenflügel

Pas. Fosfor er ganske rigtigt nødvendigt for liv som vi kender det, men spørgsmålet er om ikke der kunne være dannet reaktivt fosfor på andre måder. Der var gang i den da Solen og planeterne blev dannet! Fosfor er et grundstof. Derfor kan man ikke "lave fosfor", men hvis fosfor er bundet kemisk kan disse bindinger være så stærke at fosforen bliver "inaktiv". På den anden side passer historien ret godt med det indre billede mange af os mennesker har med lyn som skaber liv, i sort/hvid med en gal videnskabsmand som råber "It's alive!" :)

@Peder Bahne

Ja det kan umiddelbart se ud til at liv bryder mod den 2. lov, men hvis man mener at have fundet ud af noget som bryder den 2. lov, så kan man være 100,0% sikker på at man tager fejl :)

Den 2. lov siger at entropien i et isoleret system altid vil stige. Entropien i en levende celle er mindre end dens omgivelser, bla. fordi cellen er mere organiseret/velordnet og med varmblodede dyr som mennesker siger den 2. lov også at energi over tid fordeler sig jævnt. Ergo burde et menneske ikke kunne have en kropstemperatur, som er højere end omgivelserne.

Med mindre liv "snyder" lidt. En levende organisme er ikke et isoleret system, så den kan udveksle energi med omgivelserne. Man kan f.eks. spise sukker og trække vejret, hvilket udvikler energi, lidt ligesom et bål er varmere end den kolde nat. Denne energi kan bruges til at sænke entropien lokalt. Det siger den 2. lov ikke at man ikke kan. Entropien man fjerner fra cellen skal bare dumpes et andet sted i Universet.

Her på planeten siger vi at vi bruger energi, men termodynamikkens 1. lov siger at mængden af energi i et isoleret system såsom Universet er konstant, så man kan egentlig ikke "bruge" energi, blot flytte den rundt eller omdanne den til andre former for energi.

Jorden udstråler lige så meget energi til rummet som den modtager. Det som driver "mekanismen" vi lever i er i stedet omdannelse af energi fra en form (sollys) til varme (infrarødt lys). Den primære forskel på det lys Jorden modtager og det den udstråler er antallet af fotoner. Den modtager færre fotoner end den udstråler, og dermed stiger entropien voldsomt i det flow af energi som strømmer gennem systemet. Det er her liv dumper en stor del af den dannede entropi, og det er i virkeligheden den 2. lov som tillader os at være i live.

Entropi findes (formentlig) i flere former ligesom energi. En del af den entropi liv skaber er en form for "materiel" entropi, ligesom når man roder legoklodser sammen. For at sortere dem igen skal man bruge energi. Det er stort set forklaringen på alt det vi kalder skrald og forurening. Det er nemmere (bruger mindre energi) at smide ting "ud på lodsepladsen" end det er at sortere og genbruge. Altså indtil man drukner i affald.

En sidste spøjs ting man kan spørge sig selv om er ,hvor entropien forsvinder hen, når den udstråles fra Jorden i form af varme. Den havner så vidt vi ved (via "omveje") i sorte huller. Uden sorte huller ville liv formentlig ikke eksistere :)

Entropi er en skala fra nul for perfekt organisation eller orden til maksimum som perfekt kaos eller uorden. En skala forsvinder ikke ind i et sort hul. Den er blot et nyttigt begreb i vores forståelse af tidens pil.

Livet snyder ja og gør det på den måde muligt for os at rejse skyskrabere ved at organisere diverse materialer fra kaotiske dynger ind i en større orden med hundrede etager og indlagte organiserede vandstrømme for menneskeligt input og output.

Under anstrengelserne skaber vi mere kaos i de fossile brændsler, som taber den energi, vi behøver for at skabe orden i vores verden.

Livets drivkraft er reaktionen mod entropiens røvkedelige rejse mod varmedøden. Kampen er tabt på forhånd, men gør det livet meningsløst ?

Morten Balling

En "skala" er jo bare noget vi mennesker har fundet på til at beskrive virkeligheden, ligesom alle de videnskabelige teorier. Som jeg skrev tidligere ifm. serien her, så er en videnskabelig model såsom Newton's eller Einstein's lidt ligesom et maleri af et landskab. De er forsøg på at genskabe malerens observationer, og nogle malere er mere nøjagtige end andre, men videnskab og virkelighed er ikke identiske størrelser.

En bedre måde at forstå entropi på, end "uorden", er den Boltzmann fandt på. Hvis du tager to kugler (A og B) og putter dem ind i en kasse, som er delt på midten, så kan kuglerne placeres på forskellige måder. Der kan 1) være begge kugler i den venstre side af kassen, der kan 2) være begge kugler i den højre side af kassen og der kan 3) være én kugle i hvér side af kassen.

Forskellen mellem de to første tilstande og den tredje er at der er kun en mulig kombination af kuglerne som resulterer i de to første tilstande, men i den tredje tilstand kan kugle A eller B være både til højre eller til venstre, bare den anden kugle så er i den modsatte halvdel af kassen. Derfor er den tredje tilstand dobbelt så sandsynlig som de to første.

Sådan fungerer det "hele vejen op til skildpadderne", og det er derfor tiden har en pil og ikke er symmetrisk. Det forklarer også hvad det vil sige at "entropien altid stiger". Ethvert system med udvikling går mod den mest sandsynlige tilstand. Det er et spøjst karakteristika ved virkeligheden at den "følger" statistikken, men statistikken er stadig bare et "maleri" af noget vi dybest set er meget langt fra at "forstå". Universet, virkeligheden, Verden, Jorden, hverdagen. Kært barn har mange navne :)

Jeg var barn i en virkelighed hvor man mente at mennesker var bevidste og alt det der, mens alle andre arter var biologiske "robotter", som selvom de havde en hjerne ikke brugte den til noget. Den "viden" er blevet revideret, og i kender i dag adskillige arter som viser tydelige tegn på det vi forstår (oplever) som bevidsthed. Bla. myrer.

Samtidig er f.eks. den 2. lov et ekstremt stærkt argument for at virkeligheden er godt gammeldags deterministisk. Efter så mange år med kreative "malerier" af virkeligheden klamrer vi os stadig til det store dualistiske spørgsmål, selvom vi ved at ikke materiel software kan styre en materiel printer.

I en vis periode (til dels stadigvæk) var "livskraft" i dén grad et fy-ord i naturvidenskaben, men hvis livskraft vitterlig er en "reel dims", så kan du være ret sikker på at den er tæt forbundet til den 2. lov, grænsende til at være identiske størrelser. Samtidig er det tydeligt at hjernen minder mistænkeligt meget om en computer. Den behandler information.

https://en.wikipedia.org/wiki/Entropy_(information_theory)

Den er god den med kuglerne
Kugle A: v h v h
Kugle B: v v h h

Jeg har en anden der minder lidt. Jeg har fire planter af ukendt køn. Efter et par måneder kan man nemt skelne dem på køn. Hvor stor er sandsynligheden for at der er to eller flere hunner ?

Morten Balling

Du kunne også bare GMO'e dine planter til at kunne skifte køn på kommando. Der findes planter som kan skifte køn, og i dag hvor man kan købe Crispr kit på Amazon er det bare at komme i gang :)

Hehe ja man kan endda få frø som kun giver hunner :) men dem kan man så ikke formere videre på :( så dukker der unyttige hybrider op i de efterfølgende generationer

Hvis piger tilfældigvis hedder O og drenge lige så tilfældigvis hedder I
OOOO v
OOOI v
OOIO v
OOII v
OIOO v
OIOI v
OIIO v
OIII
IOOO v
IOOI v
IOIO v
IOII
IIOO v
IIOI
IIIO
IIII
vil der 11 gange ud af 16 være mindst 2 piger

Søren Fosberg

I artiklens forsøg på at anskueliggøre livets udvikling på populær vis - fra grundlæggende byggesten til en- og flercellede organismer - savner jeg flere kritiske elementer og principper. For det første betydningen af solen, dvs tilførsel af energi til opbygning af organiske molekyler og selvreplikerende strukturer, for det andet tendensen til sænkning af entropi i åbne systemer, noget Balling og Bahne kredser om i deres kommentarer vedr. termodynamik. Et tredie afgørende princip for biosfærens holdbarhed i 3-4 milliarder år er affaldshåndteringen idet affaldet fra biosfæren fungerer som råstof for nye processer (cirkulær økonomi) i stedet for, som med vores industrielle affald, at ophobes som forurening der ødelægger biosfæren, den centrale årsag til at vi som art har retning mod selvudslettelse.

At den menneskeskabte forurening skulle få samme rolle som ilt havde i sin tid, at ødelægge den eksisterende biosfære men til gengæld skabe grundlag for en ny, skal vi nok ikke regne med og det vil under alle omstændigheder ikke komme os til gode.

Morten Balling

@Søren Fosberg

Kompleksiteten i det nuværende Univers ser også umiddelbart ud til at stride mod den 2. lov, men det gør den ikke.

Her er det (delvist) forklaret på tre minutter af en af mine yndlings videnskabere, Sean Carroll:

https://youtu.be/sAMlGyaUz4M

Sean Carroll kan det med at forholde sig til nogle af de spørgsmål videnskaben betragter som værende "farlige", SAMTIDIG med at han har begge ben solidt forankret i fysikken. Det er ikke helt så nemt som det umiddelbart lyder.

Videnskaben undskylder sig med at nogle af disse spørgsmål (typisk dem som starter med "Hvorfor...") ikke hører hjemme i videnskaben, men som Feynman sagde: “I would rather have questions that can't be answered than answers that can't be questioned”. Ikke helt det samme, men alligevel :)

Ser man f.eks. på kompleksiteten af livet på Jorden over tid, så er der en tydelig udvikling i retning af mere og mere komplekse organismer, herunder intelligens. Selvom evolutionen af og til bombes tilbage af rumskrald, klima, vulkanudbrud mm. så går det efter diverse massedød altid mod mere kompleksitet. Da en stor klump rumskrald udryddede dinosaurerne var mennesket i sin udvikling nået til at være noget som mindede temmelig meget om en rotte. I dag har rotten rumteleskoper og atombomber.

Så det er måske meningsløst at tale om en mening med livet, men livets udvikling har alligevel noget som ligner et mål. Hvorfor? Den 2. lov.