Naturvidenskab
Læsetid: 11 min.

En vandloppe med et enkelt øje i panden er nøglen til at forstå hele livet i Nordatlanten

Oceanerne er fulde af natur, men det meste kan vi ikke se. Vores sanser kan ikke følge med. Måske derfor virker havet så fremmed, og med god grund, for livet i havet følger helt andre grundregler end livet på land. Langt det meste flyder – også grænsen mellem plante og dyr. Og mellem frokost og fjende
Oceanerne er fulde af natur, men det meste kan vi ikke se. Vores sanser kan ikke følge med. Måske derfor virker havet så fremmed, og med god grund, for livet i havet følger helt andre grundregler end livet på land. Langt det meste flyder – også grænsen mellem plante og dyr. Og mellem frokost og fjende

Jesse Jacob

Moderne Tider
15. maj 2021

Der er dårligt nyt fra DTU: Vandlopperne er døde.

Sigrún Huld Jónasdóttir haster ned ad trapperne i en enorm gul bygning på Danmarks Tekniske Universitet, der ligger blank af slagregn. Hele vejen fra Grønland havde finmarksvandlopperne klaret sig i en vandflaske, og så døde de, da de ankom til hendes laboratorie.

»Det var rigtig, rigtig surt,« siger hun og ser op. »Jeg var i sorg hele dagen.«

I snart 30 år har hun forsket i vandlopper, og så kan de godt krybe ind under huden. Når hun fra tid til anden støder på pseudocalanus, som hun skrev speciale om, hendes første loppe, bliver hun helt rørt. Men det meste af sit liv som marinbiolog har hun brugt på finmarksvandloppen. Eller finmarchicus, som hun siger. Et lille krebsdyr på størrelse med et riskorn, hvis lange føleantenner stikker vinkelret ud fra hovedet, og som har et enkelt øje placeret lige midt i panden. Som sådan er det ikke til at se, at den er nøglen til at forstå hele livet i Nordatlanten.

Nu må hun vente på næste forsending finmarksvandlopper, før hun kan fortsætte sin forskning.

Ét for ét åbner Sigrún Huld Jónasdóttir lågene på store plastikbeholdere i kælderen under DTU Aqua og stirrer ned i det klare vand for at finde andre arter vandlopper at lægge under mikroskopet.

»Finmarchicus er supervigtig,« siger hun. »Hvis den forsvandt, ville hele det økosystem, vi kender i Nordatlanten, kollapse.«

I rummet ved siden af står kolber og flasker med boblende væsker i røde og grønne og gule farver og ligner en tegneserieudgave af et kemilaboratorie. De er i gang med at brygge alger, som vandlopperne kan græsse på. Alt dette for at studere det mikroliv, der findes i oceanerne, og som vi i mange år ikke interesserede os nævneværdigt for.

Faktisk så lidt, at de bittesmå planter og dyr er blevet puljet sammen og puttet i en fælleskasse, som vi smækkede et mærkat udenpå. Plankton, står der på mærkatet, et gammelt græsk ord, der betyder at svæve. For det var, kunne man se, hvad alle disse bittesmå organismer havde tilfælles: De svæver på havstrømmene.

Men hvis man åbner den kasse – hvis man for alvor ser derned – vil man ikke bare få øje på, at der er langt større forskel på havets forskellige mikroplanter, end der er på en mus og en elefant. Man vil også se, at oceanerne med de mange kubikmeter vand, der for det menneskelige øje kan se dumt og tomt ud, er fyldt med natur. Og at denne mikroskopiske natur holder alt livet flydende. Alle fisk og hvaler og gigantiske blæksprutter og sæler og pingviner.

Så det vil vi gøre. Vi vil lette på låget og se ned på det mikroskopiske liv, dette ’havets blod’, som de små bitte dyr og planter er blevet kaldt, uden hvilke havene ville være tomme og døde. En mikronatur, det tog os lang tid at indse vigtigheden af – til trods for, at det er flere hundrede år siden, vi fik øje på den.

En ordentlig mundfuld

Meget tyder på, at den første til nogensinde at se de bittesmå repræsentanter for havets myldrende liv var en hollandsk klædehandler ved navn Antonie van Leeuwenhoek. Som sådan var han ingen forsker, og han havde ingen videnskabelig uddannelse, men han fik på mystisk vis konstrueret et instrument, der kunne forstørre ting op til 275 gange. Og det var en sensation.

Dengang i midten af 1600-tallet var det en præstation at forstørre noget 30 gange, og hvordan van Leeuwenhoek lykkedes med at lave så revolutionerende et instrument, ved ingen, for han tog hemmeligheden med sig i graven. Men i sin levetid puttede han alt muligt under sit hjemmelavede mikroskop: lus, blodceller, brødskimmel, sin egen sæd, spyt, ekskrementer, og en sommerdag i 1676 satte han sig ned og gav sig til at studere en vandprøve fra den hollandske kyst.

Dernede, forstørret op midt i vanddråben, så han noget, der grangiveligt lignede et lillebitte dyr. Faktisk så han mange af dem. I en enkelt dråbe, beregnede han, var der flere af disse små skabninger, end der fandtes mennesker i hele Holland. Livet i havet var ikke bare fisk og ålegræs – der var langt mere natur, end man nogensinde havde troet.

Men det meste af det liv, der findes i oceanerne, er så småt, at vi slet ikke kan se det. Hvis du på en svømmetur kommer for skade at indtage en mundfuld vand, vil du sluge omtrent to vandlopper, 20 bittesmå dyr – hjuldyr, for eksempel, der har en roterende krone af fimrehår på hovedet – 20.000 af en slags plankton ved navn flagellater, 100.000 alger, 20 millioner bakterier og 200 millioner virus. Og du vil slet ikke opdage det.

Vores sanser er ikke skabt til at opfange langt det meste af naturen i oceanerne.

I det lys er det måske ikke så mærkeligt, at det ikke er ret mange århundreder siden, vi begyndte at undersøge ting om havet, der ikke handlede om at føre skibe sikkert over det ukendte dyb. Faktisk er oceanografien som videnskab yngre end farvefotografiet.

Først med en tre et halvt år lang og efter sigende dræbende kedsommelig ekspedition med skibet HMS Challenger blev oceanografien i 1870’erne for alvor født. Den britiske ekspedition fandt næsten 5.000 ukendte havorganismer og nok ny viden til at fylde 50 bind.

For i det hav, der lignede en stor skål ensartet, opblandet vand, levede liv så forskelligartet, at det ikke var til at tro.

Den helt rigtige vintage

Små hundrede år senere var det stadig temmelig uforståeligt. Særligt når det kom til alle de små bitte dyr og planter i fælleskassen plankton. For der var så vanvittigt mange af dem. Alt for mange forskellige arter i forhold til, hvor mange der burde have udviklet sig, når man ser på, hvor ens deres levesteder er. Altså: havet.

Det var ikke som på landjorden, hvor en bjergkæde kan skille en art ad, så de igennem årtusinderne udvikler sig forskelligt på hver side, indtil de til sidst er to forskellige arter og derfor ikke længere kan få afkom sammen.

Ud over kontinenterne, der splitter havet i store oceaner, var der ikke umiddelbart nogen voldsomme grænser, der kunne forklare, hvorfor der var så uendeligt mange slags små dyr og planter. Videnskabsmanden G.E. Hutchinson, der bliver kaldt økologiens fader, formulerede det i 1961 som ’planktonets paradoks’, og forvirringen blev ikke mindre af, at man cirka samtidig fandt ud af, at forskellige planktonarter kan eksistere meget tæt på hinanden midt i havet og alligevel leve fuldstændig adskilt.

Indtil da havde man ment, at der i havene er præcis det samme over det hele – vand er jo vand, det blandes op. Men, viser det sig, havet er ikke bare én ensartet masse. For eksempel varierer det, hvor meget salt der er i vandet.

For at låne et billede fra bogen Our Threatened Oceans er de forskellige vandmasser for oceanografen som fin vin er for vinkenderen: Alle har de deres egen smag, deres helt særlige islæt, hver deres årgang. Og den allernyeste forskning, som blandt andet professor i biologisk oceanografi Katherine Richardson står for, tyder på, at de for os usynlige grænser mellem saltrigt vand og mindre saltrigt vand – for eksempel hvor floder munder ud i havet – ser ud til at være barrierer så store som bjergkæder for de små dyr og planter. De krydser ikke en sådan grænse, men udvikler sig forskelligt på hver sin side.

Så vand er ikke bare vand. Og havplanter er ikke bare planter. Når det går voldsomt for sig, kan små uskyldigt udseende alger udvikle sig til rovdyr og angribe væsener hundrede gange deres egen størrelse.

Kend din fjende

Rent ud sagt har vandloppen ikke en chance. Det, der før kunne ligne en lækker algemiddag, har udviklet sig til en hoben mikroalger på fælles jagt. Præcis hvordan algerne beslutter sig for at rotte sig sammen, ved vi ikke, men selve jagten er fanget på film: I hundredvis har de omringet vandloppen, og én efter én angriber de den fra alle sider, sætter stik efter stik ind i dens spjættende krop, indtil de har lammet den med gift. Og så starter ædegildet. Hver og en stikker algerne små sugerør ind i den paralyserede, men levende krop, og suger vandloppen tør for liv og næring.

Livet i havet er forvirrende. Det er ikke som på land, hvor det er forholdsvist nemt at kende rovdyr fra plante, fjende fra frokost. Måske fordi livet, dengang det bevægede sig op på landjorden og måtte tilpasse sig det fjendtlige klima, blev nødt til at specialisere sig: Kan du lave fotosyntese? Så sats på det! Kan du løbe stærkt og fange bytte? Så hold dig til jagten.

De få kødædende planter som soldug er en undtagelse, for som hovedregel er livet på land temmelig nemt at opdele. I havet, derimod, er en del organismer det, videnskaben kalder mixotrofer – de går ikke så meget op i, om de er planter eller dyr. De gør, hvad der passer dem: laver fotosyntese, hvis det er praktisk, eller spiser andre organismer, hvis de har lyst til det. Så i havet kan det være svært at vide, hvad man skal forsvare sig imod, og er der én grundlov, der gælder, så er det: lad være med at blive spist.

På landjorden er der flere: adgang til vand, for eksempel. Livet ser helt forskelligt ud i ørkenen og i junglen. Er du et træ, en hest, et moslag på en sten, så er adgang til vand fuldstændigt afgørende for din eksistens. Så et træ bruger energi på at udvikle rødder og stikke dem dybt ned i mørket, hvor vandet er. Men også lys er vigtigt, så træet bruger krudt på at bygge en tyk stamme, så den kan folde sine blade ud deroppe, hvor der ingen skygge er. Dyr og insekter og planter på landjorden er igennem årmillionerne blevet formet, så de bedst muligt kunne få opfyldt behovet for vand, for næring og for forhåbentlig ikke at ende som nogens aftensmad.

I havet er der ikke så mange dikkedarer. Adgangen til vand er temmelig åbenlys, og hvis du – som de bittesmå planter og dyr i fælleskassen ’plankton’ – sørger for ikke at blive for stor, kan du flyde i overfladen, hvor der er lys, og havstrømmene sørger for, at der også flyder næringsstoffer forbi. Så den helt store og formative grundregel er ganske enkelt at holde sig ude af andres munde.

Lidt uheldigt for finmarksvandloppen er den et af de vigtigste led i fødekæden. Ligesom ulven ikke selv kan spise planter, men må æde de græssende hjorte, kan de fleste af havets større dyr ikke spise planktonplanterne direkte. De er altid for små. Så de har brug for vandlopperne til at æde sig tykke i de bittesmå planter, og så kan makrellerne, sildene og alle de andre svømme hen til buffeten. Og blandt alle havets frugter er finmarksvandloppen den lækreste snack, smækfuld af fedt, så den lever livet farligt. Derfor har den fundet på en ret smart måde at indrette sit liv på, så den udnytter havets luner til sin egen fordel.

En klimatak til vandloppen

Hvis du var en finmarksvandloppe, ville dit liv begynde sådan her:

Midt ude i havet ville du blive udklækket af dit æg i det planteplanktonbonanza, der kaldes forårsopblomstringen. Solens stråler rammer havet, algerne vokser vildt, og der er masser af mad at spise. Hver morgen svømmer du med dine små årefødder ned på det dybere, mørkere vand, hvor alle de fisk, der har udset netop dig og dine søskende som snacks, ikke kan se dig, og hver aften svømmer du op til overfladen og græsser natten lang. For du har travlt – der er ikke mange måneder, til årstiden skifter, planterne forsvinder, og du bliver nødt til at rejse.

Efter nogle måneder, når du er blevet teenager og lækkert fed af olieagtige fedtstoffer kaldet lipider, gør du noget drastisk: Du folder årefødderne ud, forlader de øverste vandlag og svømmer ned, ned, ned. Helt ned til 1.000 meters dybde, hvilket er langt, når du er en vandloppe på et par millimeter. Det svarer til, at et menneske skulle vandre 500 kilometer, inden det lagde sig til at sove.

Vel nede i mørket og kulden går du i dvale. Alle dine ophobede fedtstoffer forbruger du lige så langsomt, mens du ligger dernede og venter på næste forårsopblomstring og langsomt ånder ind og ud.

Det sidste er en af grundene til, at Sigrún Huld Jónasdóttir er så fascineret af netop finmarksvandloppen. For én ting er, at de små vandlopper er et vigtigt forbindelsesled mellem græsningen og de større fiskearter. Noget andet er, at den CO2, som de små vandlopper ligger og udånder dernede i dybhavet, bliver dernede. I op til 1.000 år.

Og det er virkelig belejligt for os mennesker, som fylder mere og mere CO2 ud i atmosfæren, at en stor del af det bliver lagret i oceanerne. Det sker på mange forskellige måder, men blandt andet også på grund af finmarksvandloppens trang til at svømme helt ned i dybhavet og holde sig dernede i ly for rovdyr.

»Men det er ikke til at vide, om de bliver ved med det,« siger Sigrún Huld Jónasdóttir.

Forskerne kan allerede se, at klimaforandringerne påvirker finmarksvandloppen – den har rykket sig længere mod nord, og alle de fiskestimer, der er så afhængige af at spise dem, migrerer med. Det er dårligt nyt for fiskerne i Nordsøen. Men hvis ændringen af klimaet og havenes temperatur også har betydning for, hvor fede vandlopperne bliver, og hvor længe de kan ligge i dvale i det dybe hav og udånde CO2, så er det også dårligt nyt for alle os andre.

De finmarksvandlopper, som netop er døde, skulle Sigrún Huld Jónasdóttir have brugt til at studere, om vandlopperne bliver lige så lækre og tykke, hvis algevæksten på grund af klimaforandringerne ændrer sig. Hvis lopperne bliver nødt til at spise andre typer alger.

»Vil de blive fede nok?« spørger hun. »Vil de kunne overleve en vinterlang dvale?«

Hun viser ind i endnu et laboratorie, hvor de døde finmarksvandlopper stadig ligger i en plastikflaske. Med begge hænder ryster hun flasken og ser lopperne suse rundt i det ophvirvlede vand.

»Her er de,« siger hun. »Det er min kirkegård. Jeg har ikke haft hjerte til at smide dem ud.«

Kilder: Seniorforsker ved DTU Aqua Sigrún Huld Jónasdóttir, professor i biologisk oceanografi ved Københavns Universitet Katherine Richardson. Bøger: Stefan Rahmstorf og Katherine Richardson: ’Our Threatened Oceans’. Bill Bryson: ’En kort historie om næsten alt’. Den Store Danske Encyklopædi bd. 14. Doktorafhandling af Katherine Richardson: ’Using macroecological patterns in the distribution of marine phytoplankton and photosynthesis to better understand and quantify phytoplankton activity in the global ocean’.

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

Podcast

Vi fortæller naturvidenskaben forfra

Dagbladet Informations store serie om naturvidenskab læst højt.

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 af oplæste artikler ser vi året igennem på verden med videnskabens øjne for at forstå naturens komplicerede sammenhænge, og hvordan de former vores liv.

Du kan også læse artiklerne her. ’Vi fortæller naturvidenskaben forfra’ er støttet af Carlsbergfondet.

Seneste podcasts

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

Morten Balling

Når man først begynder at grave sig ned i biologien, så går det før eller siden op for en at en krage har en hjerne som minder utroligt meget om en menneskehjerne. Den har bla. frontallap og amygdala, hvilket klart insinuerer at den er i stand til at have følelser og at den kan tænke/planlægge. Derfra og ned i størrelse bliver liv mindre komplekst, men ikke mindre interessant, og ligesom man kan udvikle empati for den intelligente/bevidste krage, kan man have noget som minder om følelser overfor selv det mikrobiologiske liv i en såkaldt Winogradsky-søjle

https://en.wikipedia.org/wiki/Winogradsky_column

Livet i vand er eat or be eaten i 3D. På land skal man kun bekymre sig om to dimensioner. Det meste liv i vand foregår ved overfladen, hvor der er lys til fotosyntese, men den energi som bindes daler ned i dybet når organismer dør mm. Samlet kan der dog stadig maksimalt opretholdes den mængde liv fotosyntesen leverer brugbar energi til, og den tilgængelige energi længere nede i dybet er lavere. Det kan være en af grundene til at vandloppen går i hi dernede. Der er der ikke så mange organismer som vil/kan æde den. Generelt er fødekæderne i havet iøvrigt længere end på land, hvilket der hersker lidt tvivl om årsagen til.

Ser man på Jorden så er ca. 3/4 dækket af vand, men fordi fotosyntesen kræver lys, og fordi lyset aftager hurtigt med vanddybden, så foregår der væsentlig mere fotosyntese på land end i havet (energi bundet pr. arealenhed). En nyligt kuldsejlet idé om at bruge afbrænding af træer til at dække vores energibehov, skyldest primært at man havde overset, at den energi man får fra at brænde træet stammer fra fotosyntese, og kun fra fotosyntese. Olie, kul og gas er et begrænset "lager", fotosyntese er et "flow". Globalt udgør menneskers eksterne energiforbrug (ikke mad) ca. 10% af den energi som samlet bindes i biosfæren via fotosyntese. Det burde måske være noget man skulle regne på ift. den blå bioteknologi.

Her er det også værd at bemærke at vores interne energiforbrug (mad) "kun" udgør ca. 1% af den energi som bindes i den globale fotosyntese, og vores fødekæde er kort. Alligevel benytter vi stort set halvdelen af det landareal man kan plante noget på til at lave føde vha. industrielt landbrug til global befolkning, hvor procentdelen som sulter er lavere end tidligere, men hvor en milliard mennesker stadig ikke får nok at spise. I farten har vi domesticeret 93% af klodens pattedyr (målt i biomasse), hvis man ser bort fra os selv.

Spøjst iøvrigt at indsigten i livets mangfoldighed i vanddråben ikke krævede mere end forstørrelse og ét øje, ligesom det vandloppen havde i "panden". Den havde luret det før vi gjorde det.

o-)

Flemming Berger og Peter Beck-Lauritzen anbefalede denne kommentar
Anders Hüttel

Vinen er blevet lunken og bundfælder plastic og bouquet er vel blevet mere syrligt.
Så det du ved forandres mere og mere hyppigt - Ikke sandt?