Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Fremmede organismer skal løse livets gåte

Livet finnes overalt på jorda, men tross iherdige gjennom hundrevis av år er det det ingen som har klart å finne noen universell definisjon på hva som skiller liv fra alt annet. Derfor vet vi egentlig ikke hvilke spor vi skal se etter når vi jakter på liv på fremmede kloder. Kanskje er forskerne nødt til å skape liv i laboratoriet før vi entydig kan skille mellom det levende og det ikke-levende.

Shutterstock & claus lunau

Oppstillingen bestod av et par kulerunde glass­kolber forbundet med noen rør. Det så ikke så imponerende ut. Kjemikeren Stanley Miller var han bare 22 år gammel da han rigget det opp i laboratoriet ved University of Chicago.

Den ene kolben hadde han fylt med gassene metan, ammoniakk og hydrogen, og i den andre var det bare vann. Litt mer spektakulært ble det da han skrudde på bunsenbrenneren under vannkolben.

Dampen fra det kokende vannet beveget seg via et av glassrørene over i kolben med gassene, og her ble den opplyst av noen små, gnistrende lyn som Miller skapte ved å skru på strøm i to elektroder. Nå var det bare å vente på resultatene.

Allerede etter et døgn kunne Miller se at det hadde dannet seg en lyserød væske i det røret som førte fra kolben med gasser tilbake til vannkolben.dy

I et berømt forsøk forvandlet kjemikeren Stanley Miller enkle forbindelser til biomolekyler og etterlignet dermed livets første fase.

© GettyImages

Siden systemet var helt lukket, måtte det skyldes noen stoffer som ble dannet i prosessen.

Miller lot forsøket kjøre videre i en uke, og da han senere analyserte stoffene, fant han det han nesten ikke hadde turt å håpe på: en rekke biomolekyler, blant annet aminosyrer, som er viktige byggesteiner i alt liv.

Millers berømte forsøk fra 1952 beviste at det er mulig å forvandle enkle kjemiske forbindelser til komplekse biomolekyler i en atmosfære som ligner det den unge jorda hadde for milliarder av år siden.

Miller hadde dermed etterlignet det første skrittet mot livets opphav. Men bare det første.

Og selv om mange forskere senere har gått i Millers fotspor og gjennomført mye mer avanserte forsøk, har det vist seg å være veldig vanskelig å komme videre og ta de neste og avgjørende skrittene.

Hvordan livet startet er fortsatt en av vitenskapens største gåter. Hvis vi kunne løse den, ville vi kanskje også få svar på andre universelle spørsmål – om hvor enestående livet på jorda er, og dermed om det er resultatet av rene tilfeldigheter at vi finnes, eller om det er en følge av en slags lovmessighet i naturen.

Endelig ville vi kanskje kunne avslutte en mange hundre år gammel diskusjon om hva liv egentlig er, slik at det ville bli lettere å oppdage det hvis vi skulle møte det andre steder.

Filosofer gir livet mål og mening

Når dagens biologer forsøker å definere livet, møter de på de samme problemene som historiens største tenkere har strevd med.

Den greske filosofen og vitenskapsmannen Aristoteles satte i gang diskusjonen om livets natur da han formulerte en grense mellom «mineralriket» på den ene siden og «dyre- og planteriket» på den andre.

For Aristoteles var noe i live hvis det hadde en «sjel». Han brukte ikke ordet i den samme betydningen vi tillegger det i dag, men definerte det mer som evnen til å reprodusere seg selv, ta til seg næring, sanse omverdenen og tenke. De to første anså han som de mest fundamentale når det gjelder alle dyr og planter.

Aristoteles sto for det som gjerne kalles for et teleologisk natursyn, som innebærer at det er et underliggende formål med alle prosesser i naturen, og spesielt prosessene i alt det som er levende.

Et par årtusener senere forsøkte den franske filosofen og matematikeren René Descartes å ta et oppgjør med den teleologiske tankegangen.

Den franske filosof René Descartes betraktet levende organismer som avanserte maskiner og avviste dermed ideen om at naturen har et underliggende formål.

© Shutterstock

På 1600-tallet, da kunstferdige mekaniske klokker og kirkeorgler vant fram, betraktet han levende organismer på samme måte – som en slags maskiner.

Det var med andre ord ikke noe forutbestemt formål med de prosessene som foregikk i levende organismer. Alt kunne beskrives ut fra den fysikken som holdt på å vokse fram på Descartes’ tid, og som for alvor kom til uttrykk senere på 1600-tallet, da Isaac Newton formulerte sine fysiske lover.

Den teleologiske ideen skulle imidlertid vise seg å være vanskelig å ta livet av. Allerede på 1700-tallet dukket den opp igjen, denne gang hos den store tyske filosofen Immanuel Kant.

For ham var livet så avansert at det ikke kunne forklares med enkel fysikk, og han gikk faktisk så langt som til å si at «det kommer aldri en biologisk Newton».

Kant merket seg at alle prosesser i den klassiske fysikken kan beskrives ut fra årsak og virkning, men det kunne de etter at hans mening ikke når det gjelder livet.

Han formulerte det slik: «en levende organisme er i seg selv både årsak og virkning» – altså en «høna og egget»-konstruksjon, der årsak og virkning ikke kan skilles fordi de er forutsetninger for hverandre.

I generasjonene som fulgte etter Kant, var det teleologiske natursynet i konflikt med ideen om at den moderne fysikken var nøkkelen til å forstå alle ting, også de grunnleggende prosessene i naturen.

Darwin formulerer livets lover

En enkelt bokutgivelse i 1859 vendte med ett opp ned på diskusjonen om livets natur.

Den britiske geologen og naturforskeren Charles Darwins «Artenes opprinnelse» var skrevet i et språk som alle kunne forstå, og derfor nådde poengene raskt ut til mange.

De ble ikke bare diskutert blant vitenskapsfolk, men også i offentligheten og i religiøse og filosofiske kretser. Med Darwins evolusjons­teori måtte det teleologiske natursynet vike.

Darwins forklaring på hvordan livet utvikler seg, kunne forenes med den moderne fysikken.

Når livsprosesser i alle organismer ser ut til å være så målrettede og effektive, skyldes det rett og slett at organismer med mindre hensiktsmessige prosesser har blitt utkonkurrert og har forsvunnet.

Darwin ga biologene det fysikerne hadde hatt i et par århundrer.

Med evolusjonsteorien fikk de et regelsett som kunne forklare hvorfor planter, dyr og andre organismer ser ut og fungerer akkurat som de gjør.

Livet eksperimenterer hele tiden med nye varianter i form av mutasjoner, og den naturlige seleksjonen sørger for at bare de mest hensiktsmessige overlever og formerer seg.

Når alle livsformer ser ut til å være perfekt designet til livsbetingelsene sine, er det ikke resultatet av en målrettet utvikling.

Evolusjonen slenger bare ut alt mulig, og så ser vi bare de tingene som tilfeldigvis ble bra.

Ifølge Darwin eksperimenterer livet hele tiden med nye varianter, og kun de best egnede overlever. På den måten har de finkene Darwin så på Galapagos, utviklet sine spesialiserte nebb.

© GettyImages

Immanuel Kant hadde altså ikke rett. Med Darwin fikk vi nettopp «en biologisk Newton» – i hvert fall når det gjelder livets lovmessigheter på jorda.

Likevel var ikke alle fornøyde, og diskusjonen fortsatte opp gjennom 1900-tallet. Den berømte østerrikske fysikeren Erwin Schrödinger var overraskende nok blant de skeptikerne som satte spørsmålstegn ved om den moderne fysikken kunne forklare livets prosesser.

Schrödinger fokuserte på levende organismers unike evne til å fastholde en kompleks organisasjon i sitt indre og til og med bygge den enda mer ut.

I alle andre lukkede systemer gjelder termodynamikkens andre lov, som også kalles loven om voksende entropi. Den sier at orden alltid avløses av kaos – som når et skvett kald hvit fløte i en kopp varm, svart kaffe ender med å bli en lunken, lysebrun blanding av begge deler.

Slik var det åpenbart ikke i levende organismer, og for Schrödinger var dette trekket så viktig at det burde være kjernen i selve definisjonen av livet, fordi det skiller det fra alt ikke-levende.

Noen god definisjon på liv klarte imidlertid ikke Schrödinger å komme fram til.

I så fall ville den lyde noe i retning av «liv er systemer som ikke overholder termodynamikkens andre lov», eller «liv er systemer som ikke kan forklares med klassisk fysikk», og slike formuleringer forteller mer om hva liv ikke er enn hva det det er.

Få oversikt over Schrödingers katt her:

Erwin Schrödingers mest kjente tankeeksperiment, Schrödingers katt, forklarer den såkalte "kvantemekaniske superposisjon", altså at to ting kan se ut til å være sant samtidig.

Alle kjente livsformer er forbløffende like

Vi kan beskrive livet, men det er ikke det samme som å definere hva det er.

Når biologer skal karakterisere livet som vi kjenner det, framhever de en håndfull bestemte egenskaper som er felles for alle organismer på jorda.

De viktigste er evnen til å omsette energi – det vi kjenner som stoffskiftet – og til å reprodusere seg selv. Samtidig må det levende kunne skilles fra omgivelsene sine, for eksempel av en cellemembran, slik at det kan betraktes som et individ.

Med disse trekkene kan vi grovt skille det livløse fra det levende. Bakterier lever for eksempel opp til de tre kriteriene, men virus gjør ikke det, fordi virus ikke kan reprodusere seg selv – det kan bare skje ved hjelp av andre organismer.

Det samme gjelder såkalte prioner, som er egne proteiner som forårsaker sykdommer som kugalskap hos storfe, skrapesyke hos sauer og Creutzfeldt-Jakobs sykdom hos mennesker.

Prioner kan «formere seg» ved å påvirke andre proteiner til å folde seg på samme måte som seg selv, og dermed kan de spre seg i en organisme, men prionene har ikke noe stoffskifte, og derfor er de ikke en form for liv.

Krystaller kan også vokse ved at atomer setter seg fast på dem og bygger videre på strukturen, men bare det gjør ikke mineralene levende.

Grensen for liv går mellom virus og bakterier

Biologer framhever typisk tre ting ved levende organismer: De har stoffskifte, de kan reprodusere seg selv, og de er avgrenset fra omgivelsene, for eksempel av en cellemembran, som gjør dem til individer.

  • © Shutterstock

    Ikke levende: Krystaller vokser

    Krystaller kan vokse ved at nye atomer kobler seg på strukturen, men de har ikke noe stoffskifte.

  • © Shutterstock

    Ikke levende: Prioner kan spre seg

    Såkalte prioner sprer seg ved å endre strukturen av andre proteiner rundt seg. Men akkurat som krystaller har de ikke noe stoffskifte.

  • © shutterstock

    Ikke levende: Virus formerer seg

    Virus inneholder arvemateriale, som kan reproduseres, men det krever hjelp fra en levende organisme.

  • © Shutterstock

    Levende: Bakterier har hele pakken

    Bakterier har stoffskifte og cellemembran og kan reprodusere seg selv. .

  • © Shutterstock

    Levende: Planter, sopp og dyr er kolonier av liv

    Nesten alle planter, sopp og dyr er flercellede organismer. Hver for seg lever cellene opp til de tre kriteriene for liv, selv om organismen bare fungerer ved at de arbeider sammen som et kollektiv.

På den levende siden av grensen finner vi alt fra encellede organismer til planter, sopp, dyr og mennesker.

Livet er fantastisk mangfoldig og har tilpasset seg stort sett alle de miljøene vi finner på kloden.

Men når biokjemikere og molekylærbiologer zoomer inn på de grunnleggende prosessene i cellene, har levende organismer forbløffende mye til felles.

Hos alle levende organismer fungerer det ved hjelp av DNA-strenger, som er bygget opp av de samme stoffene og forsynt med de samme fire basene.

DNA-strengene inneholder den genetiske koden med oppskriften på de proteinene som skal til for å holde organismen i live.

Alle livsformer bygger proteinene av de samme 20 aminosyrene, selv om det er over 100 å velge mellom.

Til sammenligning skapte Stanley Miller 11 ulike aminosyrer i sitt enkle forsøk i 1952, og da han senere gjentok eksperimentet med litt flere ingredienser i glasskolben, kom han helt opp i 23.

De biokjemiske likhetene på tvers av alt livet på jorda har overbevist biologene om at det må ha den samme opprinnelsen. Alle grenene i livets store stamtre møtes altså i ett punkt når vi går langt nok tilbake i historien.

Ved å analysere de forskjellene som med tiden tross alt har oppstått i organismenes arvemateriale, har biologer regnet seg fram til at alle levende organismer stammer fra en eneste celle som var i live for opp mot fire milliarder år siden.

Den har fått det passende navnet LUCA, der bokstavene står for «last universal common ancestor» – den siste universelle felles stamfaren.

Alle etterkommerne etter LUCA bruker den samme selvbyggende maskinen, der DNA, RNA og proteiner arbeider sammen i en prosess der ingen av dem kan unnværes.

Biologene har derfor en løpende diskusjon om hva som kom først. Igjen et «høna og egget»-problem, akkurat som det Immanuel Kant strevde med for over 200 år siden.

At alle livsformene vi kjenner, er i familie med hverandre, viser seg også når forskerne zoomer enda lenger inn på livets byggesteiner.

Fem grunnstoffer danner ryggraden i alle kjente livsformer: oksygen, hydrogen, nitrogen, fosfor og karbon. I tillegg kommer en rekke andre stoffer som kan variere fra organisme til organisme, men de fem er åpenbart helt sentrale for alt liv.

Vi kjenner altså livets grunnleggende ingredienser, men likevel er det langt fram til å finne livets oppskrift og dermed en endelig definisjon.

Den amerikanske astronomen Carl Sagan gikk systematisk og håndfast til verks i et berømt essay som ble utgitt i 1970.

Her gransker han en lang rekke definisjoner på liv og erklærer at alle sammen er mangelfulle.

Sagan deler opp definisjonene i fem grupper: de fysiologiske, de metabolske, de biokjemiske, de genetiske og de termodynamiske.

Alle sammen er enten for brede eller for smale – eller i noen tilfeller begge deler samtidig.

Livet bidrar til universets uorden

Liv kan reprodusere seg selv – men betyr det at muldyret, som er sterilt, ikke er levende?

Med det provoserende eksempelet trekker Carl Sagan teppet vekk under de genetiske definisjonene på liv.

Den samme medfarten gir han de fysiologiske og metabolske definisjonene, som fokuserer på bevegelse og energiomsetning.

Sagan mener de er brede nok til å inkludere maskiner som biler, men samtidig så smale at de ikke kan romme for eksempel plantefrø og soppsporer, som kan ligge helt stille og overleve uten energiomsetning i flere hundre år.

Alt i alt konkluderer Sagan med at det er feil å forsøke å definere liv ut fra ett enkelt eksempel. Og det er bare det vi har, nemlig livet på vår egen klode.

«Når det bare er én type liv på jorda, mangler vi et større perspektiv», som han sier.

I essayet tar Sagan for øvrig et oppgjør med Schrödingers tanke om at livet kan defineres som et system som bryter med termodynamikkens andre lov.

Sagan påpeker at det bare er på i liten skala at organismer ser ut til å fastholde og bygge opp orden. Når en organisme bygger orden i sitt indre, skjer det på bekostning av den orden som omgir den.

En alge tar opp for eksempel CO2 og bruker karbonet til å bygge mer komplekse molekyler, men det er bare mulig ved hjelp av fotosyntesen, som bruker energi i form av sollys.

Lyset kommer fra fusjonsprosessene i solas kjerne, og disse prosessene fører til mer uorden.

Det innebærer at den ordenen som livet skaper lokalt på jorda, tilsvares av den mye større uordenen som brer seg i sola, slik at det i det store bilde beveger det samlede systemet seg mot mer og mer uorden, akkurat som termodynamikkens andre lov sier.

  • © NASA

    "Siden det bare er én type livet på jorda, mangler vi et større perspektiv".

    Astronomen Carl Sagan (1934–1996) om det umulige i å formulere en universell definisjon på liv fordi vi bare kjenner ett eksempel på det. .

Sagans syn på livet som et større, sammenhengende system ligger i tråd med tankene hos en av kollegene hans hos Nasa, den britiske forskeren James Lovelock, som opp gjennom 1960-tallet og 1970-tallet utviklet sin såkalte Gaia-teori om livet på jorda.

Biosfæren er én stor organisme

  1. desember 1968 offentliggjorde Nasa historiens mest berømte bilde fra verdensrommet.

    Det var tatt noen dager før av astronautene på Apollo 8-ferden, mens gikk i bane rundt månen.

    Like før de beveget seg rundt på baksiden av månen for fjerde gang, så de seg tilbake og så jorda over horisonten på det golde månelandskapet, dekket av kratre.

Bildet bergtok verden. Synet av den lille, blå oasen mot verdensrommets mørke uendelighet ble et ikonisk symbol som blant annet løftet budskap fra miljø- og fredsbevegelser om å passe bedre på vårt felles, skrøpelige hjem i universet.

Se historien om Apollo 8 og billedet "Earthrise" her:

Bildet resonerte med tidsånden om «peace, love and harmony» og i det natursynet som Gaia-teorien representerte.

Ifølge teorien, som Lovelock ga navn etter det greske ordet for «Moder Jord», er livet ikke bare en tilfeldig samling av ulike arter, men én stor organisme som fyller hele kloden.

Organismen, som også kan kalles bio­sfæren, består av jordas overflate, vann, atmosfære og liv. Biosfæren har den spesielle egenskapen at den er selvregulerende og hele tiden søker mot en likevektstilstand der livsbetingelsene er optimale.

Et eksempel er atmosfærens innhold av oksygen. Livet skaper oksygenet i atmosfæren selv gjennom plantenes fotosyntese, og oksygenet forbrukes igjen når andre organismer puster og når organisk materiale brytes ned.

Balansen mellom produksjon og forbruk av oksygen er så finstemt at oksygeninnholdet i atmosfæren har ligget rett rundt 20 prosent gjennom 400 millioner år, noe som er perfekt for alle de organismene, også oss selv, som er avhengige av oksygenet.

«Livet gjør mye mer enn å tilpasse seg jorda.

Det endrer jorda til sin egen fordel», har Lovelock sagt.

Gaia-teorien kan minne om teleologiske synet på levende organismer vi finner hos Aristoteles, bare i større skala.

Teorien antyder at det er et overordnet formål bak livets prosesser, og at organismene oppfører seg hensiktsmessig for å sikre seg selv gode muligheter i framtiden.

  • © S. DeChillo/NYT/Ritzau Scanpix

    "Livet gjør mer enn å tilpasse seg jorda. Det endrer jorda til sin egen fordel".

    Forskeren James Lovelock om sin egen Gaia-teori, som betrakter livet på jorda som én stor organisme med innebygget selvoppholdelsesdrift.

Gaia-teorien fikk stor oppmerksomhet da Lovelock la den fram på 1960-tallet, men i dag har den ikke så mange tilhengere.

Et innebygget problem i den er at den ikke forklarer hvordan alle organismene på jorda skulle oppføre seg så «fornuftig» som teorien sier.

Flere forskere mener tvert at livet er alt annet enn fornuftig – at det tvert imot har tendens til å ødelegge seg selv.

Livet ødelegger for seg selv

For 2,5 milliarder år var det like før livet på jorda gikk til grunne.

I en verden hvor CO2 dominerte atmosfæren, begynte cyanobakterier plutselig å produsere oksygen ved hjelp av fotosyntese.

De nye organismene omsatte CO2 til oksygen i et tempo som andre organismer på ingen måte klart å tilpasse seg. For dem var oksygenet ren gift, og konsekvensen var at nesten alt liv døde ut.

Selv for de nye cyanobakteriene var utviklingen alt annet enn hensiktsmessig. Etter hvert hadde de sugd opp så mye CO2 fra atmosfæren at den naturlige drivhuseffekten ble kraftig svekket, noe som kastet jorda ut i en istid.

Den amerikanske paleontologen Peter Ward bruker dette eksempelet til å argumentere for at livet på jorda er sin egen verste fiende – mye verre enn andre trusler som vulkanutbrudd og asteroidenedslag.

I 2009 la han fram sin såkalte Medea-teori, som er en direkte kontrast til Gaia-teorien. Medea-teorien hevder at livet ikke selvregulerende i det hele tatt, men tvert imot selvdestruktivt.

Ward har derfor oppkalt teorien etter morsfiguren Medea i den kjente greske tragedien, som ender med å drepe sine egne barn.

Som paleontolog har Ward spesialisert seg på jordas store masseutryddelser, og poenget hans er at flere av dem har blitt forårsaket av livet selv.

Ifølge Ward var det et rent lykketreff at livet ikke utslettet seg selv for 2,5 milliarder år siden, og han påstår derfor at hvis livet i det hele tatt har en innebygget automatikk, er det ikke å redde seg selv, men snarere det motsatte.

«Livet prøver faktisk å gjøre ende på seg selv. Ikke bevisst – det bare gjør det», som han sier.

To teorier strides om livets innerste natur

Ifølge noen teorier kan livet på jorda betraktes som én stor organisme – men spørsmålet er om livet i så fall har en innebygget selvoppholdelsesdrift, eller om det tvert imot oppfører seg selvdestruktivt.

Ward mener at livet på jorda flere ganger har ødelagt sine egne livsbetingelser, noe som har ført til at kloden har sett helt annerledes ut enn den gjør i dag.

Faktisk har den i perioder vært så ugjestmild at astronomer ikke ville kalle den «en jordlignende planet».

Det poenget gjør det selvfølgelig ikke lettere for astronomer å oppdage andre levende planeter i andre solsystemer, for det er ikke nok å lete etter kloder som ligner jorda i dag.

Og enda vanskeligere blir det hvis de livsformene som måtte finnes andre steder, er helt ulike det vi kjenner fra jorda.

Når astronomene leter etter fremmed liv, forsøker de stort sett å finne kloder som ligner vår egen – det vil si planeter eller måner som ligger i en passelig avstand til stjernen sin, slik at det kan eksistere flytende vann på overflaten.

Men den tilgangen er altfor ensporet, mener den amerikanske filosofen Carol Cleland, som er professor ved University of Colorado Boulder og blant annet arbeider for Nasa.

Cleland har skrevet flere bøker om det å lete etter liv på andre planeter, og hun mener det er farlig å bare lete etter livsbetingelser som ligner det vi er vant med.

Livet som vi kjenner det, er avhengig av vann, men vi kan ikke vite med sikkerhet om det også gjelder på alle andre kloder. Kanskje finnes det andre væsker som fremmed liv kan basere seg på, hvis de er bygget opp på en annen måte.

Uvitenheten vår gir oss tunnelsyn

I 2017 fant teleskopet ALMA tegn på at Saturns måne Titan hadde store mengder av stoffet akrylonitril i atmosfæren.

Det høres kanskje ikke så veldig interessant ut når det gjelder letingen etter liv, men nettopp på Titan er det relevant.

Titan er en iskald klode med temperaturer omkring 172 minusgrader, så det er ikke flytende vann der som eventuelt liv kan bruke.

Til gjengjeld er det massevis av flytende metan. For de fettstoffholdige cellemembranene organismer på jorda bruker, vil den flytende metanen være ødeleggende, men stoffet akrylonitril har de riktige egenskapene til å danne lignende membraner.

Det innebærer at det i prinsippet er mulig at liv på Titan har basert seg på andre stoffer enn her på jorda, fordi forholdene der er helt annerledes. Det vann og fettstoffer er for livet på jorda, kan flytende metan og akrylonitril kanskje være for livet på Titan.

To år før ALMAs oppdagelse hadde et team av biokjemikere og astronomer fra Cornell University i USA utforsket nettopp den ideen.

De skapte en datamodell av en kunstig celle med en cellemembran av akrylonitril og fant ut at den faktisk ville fungere.

Hvis ikke forskerne tilfeldigvis hadde gjort den oppdagelsen, er det ikke sikkert at Nasa-forskerne ved ALMA-teleskopet hadde bitt seg merke i sporene etter dette stoffet i Titans atmosfære.

ALMA- teleskopets 66 radioantenner har funnet spor av stoffet akrylonitril, som kanskje er grunnlaget for liv på Saturn-månen Titan.

© Shutterstock

Eksempelet viser hvor viktig det er å ha både fantasi og et åpent sinn i jakten på liv på fremmede kloder. Og det er det som er poenget til filosofen Carol Cleland.

Hun er helt enig med Carl Sagan i at vi vet altfor lite om livets natur til å definere det, og at en snever definisjon kan være farlig i det hun selv kaller «jakten på liv som vi ikke kjenner det». Den kan rett og slett gi oss tunnelsyn.

«Hvordan kan vi generalisere alt liv ut fra ett eksempel, som kanskje ikke er representativt?» spør hun.

«Hvis vi bruker en fast definisjon på liv, vil vi automatisk ekskludere former som er veldig ulike det vi kjenner når vi leter etter liv på fremmede kloder.»

Av samme grunn mener Cleland at vi ikke engang her på jorda bør trekke altfor skarpe grenser mellom det levende og det livløse.

Fram til vi lærer mer om livets innerste natur, bør vi i det minste plassere for eksempel virus og prioner i en gråsone. Mange andre forskere er enige, også de som leter etter liv i verdensrommet.

  • © Uni. of Colorado Boulder

    "Hvis vi bruker en fast definisjon på liv, vil vi ekskludere liv som er ulikt fra det vi kjenner."

    Filosofen carol cleland om faren ved i det hele tatt å definere livet fordi det vil gjøre oss blinde for fremmede livsformer hvis vi møter dem. .

Mens astronomene leter etter det langt av gårde, har andre forskere gått i Stanley Millers fotspor og utforsker livet i laboratoriet.

En av dem er den amerikanske bio­kjemikeren Steven Benner. Han er en pioner på det forskningsfeltet som kalles «syntetisk biologi», der forskere med kjemisk metoder skaper systemer som etterligner de komplekse prosessene i levende organismer.

I laboratoriet bygger de biomolekyler som aminosyrer, proteiner, RNA og DNA og studerer hvordan de fungerer.

Men de har fortsatt ikke klart å skape et system som er selvfungerende på den måten organismene i naturen er det.

Benner forsøker ikke bare å kopiere livets kjente byggesteiner, men også å konstruere helt nye

I 2019 sto han i spissen for et team forskere som skapte kunstig DNA som er enda mer komplisert enn det livet på jorda er basert på. DNA-strengen er vanligvis forsynt med fire ulike baser som kan betraktes som bokstavene i «livets alfabet».

Rekkefølgen av basene bestemmer genenes funksjon og inneholder oppskriften på de proteinene cellene produserer.

Vi mennesker inneholder omkring 25 000 gener. Noen av dem er på noen få hundre baser, andre er på over to millioner, og samlet sett er det omkring tre milliarder baser i menneskets arvemasse.

Kombinasjonsmulighetene av basene er ufattelig store, men med Benners kunstige DNA er de enda større. I laboratoriet skapte han DNA-strenger som hadde nye baser i tillegg til de fire vi finner i naturen.

På grunn av de i alt åtte basene har det kunstige DNA-et fått navnet «hachimoji», som er sammensatt av de japanske ordene for åtte, hachi, og for bokstav, moji.

Det kunstige DNA-et er også en dobbeltspiral, akkurat som den naturlige varianten, og Benners forsøk har demonstrert at den kan bære og gi videre informasjon på samme måte.

Hensikten med prosjektet er nettopp å vise at livets sentrale byggesteiner kan se ut på andre måter enn det vi kjenner.

«Ved å analysere formen, størrelsen og strukturen i hachimoji-DNA kan vi utvide forståelsen av de molekylene som kanskje inneholder informasjonen i organismer på andre planeter», sier han.

Benners arbeid er støttet av Nasa, som vil bruke resultatene til å forbedre de instrumentene som sendes av sted til andre verdener i jakten på liv.

Jo bredere de kan søke, desto mindre er risikoen for å overse noen fremmede organismer.

Selv håper Benner at forskningen innen syntetisk biologi vil føre til en universell definisjon på liv, og som Nasa-filosofen Carol Cleland advarer han mot at vi tar det for gitt at ingrediensene i fremmede organismer er de samme som vi finner her på jorda.

Definisjonen har gått i baklås

Vi mangler fortsatt kunnskap om livet for å definere det – og dermed formulere en universell grense mellom det levende og det livløse.

Selv om biologer og kjemikere har gitt oss en dyp innsikt i de prosessene som holder jordas organismer i live, vet vi fortsatt ikke hvordan livet har oppstått.

Derfor vet vi heller ikke hvor sjeldent det er. Noen forskere mener at det oppstår som en naturlig lovmessighet bare de rette betingelsene er til stede og det er nok tid.

Hvis det er riktig, må vi regne med at det har skjedd et utall av ganger i jordas historie, og at det fortsatt gjør det, også på fremmede kloder.

Her på jorda var det i så fall vår felles stamfar, LUCA, som var best tilpasset og derfor vant i konkurransen med andre urformer av liv.

Senere har LUCAs etterfølgere blitt enda bedre tilpasset, slik at naturens senere forsøk på å starte forfra på nye måter ikke har fått en sjanse.

Omvendt er det naturligvis også en mulighet at livet oppsto på jorda ved en helt usannsynlig tilfeldighet, og at det bare har skjedd denne ene gangen.

I så fall er det ikke store sjanser for å finne det andre steder. Et annet sentralt spørsmål er hvor robust livet er.

Hvis det har en innebygget og overordnet selvoppholdelsesdrift, som Gaia-teorien tilsier, øker det sjansen for at vi kan møte liv på andre kloder.

Hvis det derimot er selvdestruktivt, som Medea-teorien påstår, blir sjansene mindre, for i så fall er det et rent lykketreff at livet fortsatt finnes på jorda, og stort sett sannsynlig at det er gått til grunne andre steder.

I jakten på liv på fremmede kloder vil det være en stor hjelp å ha en universell definisjon på liv, slik at vi kan identifisere det når vi møter det.

Men det er ikke mulig å formulere en slik definisjon, nettopp fordi vi ikke kjenner andre utgaver av livet. Høna og egget igjen. Knuten løser seg først når forskerne har mer enn bare ett eksempel på liv å arbeide med.

Vi kan håpe at astrobiologene tross store utfordringer klarer å finne dem i fremmede verdener ute i verdensrommet, eller at de dukker opp i biokjemikernes glasskolber.

Steven Benner er ikke i tvil om hvem som vinner det kappløpet. «Vårt første møte med fremmed liv vil finne sted i et kjemilaboratorium», spår han.

Opplev Steven Benners foredrag om utfordringer og perspektiver ved å skape liv i laboratoriet.

Den amerikanske biokjemikeren forteller her om hvordan syntetisk biologi kan føre til bedre kunnskap om livet – både når det gjelder livet på jorden og på fremmede kloder.

Les også:

Sådan undgår du hedeslag
Været

Fem tips for å unngå heteslag

4 minutter
Miljø

Student finner opp nedbrytbar plast laget av død fisk

3 minutter
Kroppen

Vokser nese og ører hele livet?

2 minutter

Logg inn

Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
Vis Skjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!

Nullstill passord

Skriv inn e-postadressen din, så sender vi deg en e-post som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt.
Ugyldig e-postadresse

Sjekk e-posten din

Vi har sendt en e-post til som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt. Hvis du ikke finner e-posten, bør du se i søppelposten (uønsket e-post, «spam»).

Oppgi nytt passord.

Skriv inn det nye passordet ditt. Passordet må ha minst 6 tegn. Når du har opprettet passordet ditt, vil du bli bedt om å logge deg inn.

Passord er påkrevd
Vis Skjul