söndag 1 juli 2012

ETT MYLLER AV LIV I VARIERANDE FORM


EN VÄRLD MYLLRANDE AV LIV

Vid denna tid på året är livet som livligast i vår kalla Nord. Under några månader, ofta under endast några veckor, strävar djur, växter och allehanda mikroorganismer att fortplanta sig och därmed att garantera artens fortlevnad. När hösten, kölden och mörkret kommer är det en enda sak som gäller, att försöka överleva till nästa sommar. Kampen om livsrum är stenhård.
Den som i likhet med mig tillbringar en stor del av sommaren på knäna i ett trädgårdsland i hopplös strid mot oönskat liv upplever denna kamp med alla sinnen. Jag vill t.ex. få goda morötter, men det vill också skalbaggar, sniglar, morotsflugan, knäpparlarver, sorkar, harar och andra varelser. Dessutom vill mängder av växter, vitrot (kvickrot), våtarv (nate, natagräs), ranunkler, tistlar och en mängd andra icke ätliga växter utnyttja den jord och den näring som jag avser för morötterna. Jag slåss, och de slåss. Visserligen överlever jag personligen utan att slåss, men det gör inte de andra varelserna. Men vi människor överlever inte kollektivt om vi inte slåss effektivare än alla andra. Den starkaste vinner i min trädgård och ofta är det tyvärr inte jag. Hittills har dock mänskligheten visat sig starkare än alla andra och jag ser inga skäl att vi skulle förlora i framtiden.
Att rensa s.k. ogräs i ett land som länge fått vara ifred känns som att bege sig in i en djungel. Gräset kan vara nästan halvmeterhögt och varje kvadratcentimeter är full med rötter. Det är märkligt att så många arter kan finnas på ett litet område. Om jag inte sliter och river i de levnadsglada, anspråkslösa, snabbväxande ogräsen så kväver de snabbt mina känsliga majsplantor och andra grödor..
Man får utmärkt motion och gymnastik av att plantera, gräva, vattna, rensa ogräs, skydda mot skadedjur och slutligen, om man lyckas någorlunda, att skörda. Det finns inte (enligt min mening) många nöjen som går upp mot att äta färsk potatis, sallat, jordgubbar, lök, kålrabbi, morötter, majs, tomater, paprika etc som man odlat i sitt anletes svett. För att inte tala om vin- och krus- och körsbär, plommon, äpplen och päron. Men inget hindrar att man samtidigt sätter sig ner och filosoferar kring allt det liv som omger en och som man är en del av. Vi vill i dag ofta se oss som naturens herrar, som de som har konroll och bestämmer, men det är en lllusion. Vi är lika mycket med i kampen om tillvaron som getingarna, humlorna, sniglarna och daggmaskarna. Också vi blir ständigt angripna och måste försvara oss. Vi är aktivt med i kampen om tillvaron.
När vi sitter i trädgården och njuter av solen och blomsterprakten skall vi inte glömma allt det för oss jättestora däggdjur osynliga livet omkring oss. I själva verket är det osynliga livet, artrikare, talrikare och viktigare än det synliga livet. Jorden myllrar av mikroorganismer, en näve jord lär innehålla tiotusentals organismer. Men de finns också på vår hud och förstås inne i vår kropp, speciellt i tarmkanalen. Vi bär ständigt omkring med hundratals miljoner bakterier. I luften seglar de omkring på små partiklar av damm och stoft.

Den här beskrivningen gäller den lilla plats på vår planet där jag tillbringar oräkneliga av sommarens timmar. Denna plats är inte typisk. Den är tvärtom ovanligt karg, ovanligt fattig på arter, ovanligt fridfull. När vi går söderut till varmare klimat ökar antalet arter samtidigt som organismerna kan vara aktiva en allt större del av året. Vi har t.ex. blott futtiga två arter av ormar. När vi kommer till de heta, ångande regnskogarna är myllret av liv enormt mycket större än i vår kalla nord. I Brasiliens urskogar lär det finnas ca 200 arter av ormar, en stor del giftiga.

Överallt på denna planet, på polerna, i öknarna, i heta källor, i havsdjupen, långt ner i jordskorpan, högt uppe i atmosfären finns det liv. Vår planet lever.

Varför? Varför finns allt detta liv? Varifrån kommer det? Hur har det uppstått? Vilken är vår plats och vår roll?

Dessa frågor har intresserat mig i över 40 år. I några bloggar skall jag under sommaren, om jag får tid och hälsan står mig bi, teckna ner de tankar mina studier i ämnet lett mig fram till. Vad är lämpligare under vår korta sommar än att ägna livet en smula eftertanke. I mina ögon är livet så nära det heliga man kan komma. Inte enskilda liv, utan livet som jordiskt, och som kosmiskt fenomen. Finns det något mer spännande? (Liv på andra planeter diskuterade jag bl.a. i min blogg 11.1 2012.)

STÄNDIG FÖRÄNDRING, ENORM VARIATION

Vid en ytlig granskning under några års tid förefaller allt vara nästan exakt likadant från år till år. Varje år gror samma maskrosor, brännässlor etc samma ödlor pilar omkring i det solvarma gräset. Naturen förefaller vara en sinnebild av det i stort sett oföränderliga. Men när man börjar titta mer i detalj ser man förändring och variation överallt. För den som likt mig odlat grönsaker i tiotals år ligger den mest uppenbara förändringen i att det ständigt lanseras nya varianter av olika grödor. Majs är en värmekrävande växt som härstammar från Sydamerika. I min ungdom skulle man ha skrattat gott om någon försökt odla majs i vårt land. I dag finns det flera sorter av majs som hinner mogna i vårt kalla klimat.
När jag började odla majs för rätt många år sedan var det ovanligt. I dag odlas majs för försäljning i många delar av södra Finland. En mängd grönsaker har vidareförädlats (som det heter) så att de ger större skörd snabbare och är motståndskraftigare. I dag odlas t.ex. sparris, vindruvor, persikor och en mängd annat på våra breddgrader.  
                      Människan har i tusentals år jobbat med att få fram varianter av vilt växande arter för att få högre avkastning. De odlade grönsakerna kan i dag vara så olika sina vilda släktingar att det är svårt att veta från vilka de härstammar. Morötter, kålrabbi, rödbetor etc kan bli jättestora. Variationsrikedomen och variationsmöjligheterna verkar vara oändliga.
                      Hur mycket kan man variera? Finns det någon gräns? Är det så att naturen drar upp villkor som inte kan överskridas? Självklart innebär tillgången på näring, vatten, energi (ljus, solsken)och koldioxid begränsande faktorer. Men inom ramen för dessa? Den genetiska koden (genomet) sätter gränser. Men denna kod kan variera och kan varieras. Den är inte en gång för alla given. I naturen förändras genotypen genom vad vi kallar mutationer som i sin tur kan orsakas av många faktorer. Detta är ett komplicerat och inte till alla delar utforskat kapitel. Tydligen finns det också i naturen ”jumping genes”, slumpmässig överföring av gener från en art till en nära besläktad. Vi skall komma ihåg att allt levande hela tiden badar i en sky av joniserande (radioaktiv) strålning. Den kommer dels från jorden själv som är full med uran (också haven) och dels från rymden i form av kosmisk strålning. (Ingen anledning till oro, vi är anpassade till den strålningsnivå vi normalt utsätts för.)
                      Jag tar upp en näve jord ur ett trädgårdsland. Vilka organismer ser jag? På sin höjd någon daggmask och tusenfoting. Mullen tycks vara död. Tittar jag i ett mikroskop blir bilden en helt annan. I mikroskopet framträder tusentals organismer i den lilla mullhögen. I ett litet trädgårdsland finns hundratals miljoner mikroorganismer, mikrober. Om jag går över till ännu starkare förstoring genom ett elektronmikroskop öppnar sig en ny värld, men nu är vi på gränsen mellan levande och icke levande. Vi finner de fruktade virusen. Vi känner dem främst som orsak till många farliga sjukdomar, men de flesta är ofarliga. De finns i ofantliga mängder överallt och spelar tydligen, trots att de själva inte är levande, en viktig roll för livet på jorden.
                      Här är det lämpligt med en historisk observation. Ända fram till mitten av 1600-talet var mikroberna fullständigt okända för de lärde. Holländaren Leuvenhoek var den första som beskrev för blotta ögat osynliga organismer, som han studerat i ett enkelt mikroskop. Han var verksam i mitten av 1600-talet. I de andra högkulturerna på jorden var mikrovärlden förstås helt okänd. Såväl kikare som mikroskop uppfanns i Europa. Det dröjde dock till slutet av 1800-talet innan bakterierna upptäcktes. Och först på 1920-talet upptäcktes virusen.
                      Största delen av förändringarna i genotypen är osynliga för oss därför att de sker i mikrovärlden. De sker bland de miljontals små organismerna i jorden. Dessa har en kort livstid och därför kan mutationer spridas snabbare än hos långlivade organismer.
                      När penicillinet började användas i början av 1940-talet var det ett mirakelmedel som tog livet av livsfarliga bakterier. Mängder av andra antibiotika utvecklades. Men det innebar att bakterierna utsattes för en ny miljö med ett nytt selektionstryck. De svaga dog av de nya medicinerna, men de starka överlevde och fortplantade sig gladeligen. Detta innebar att de resistenta bakteriestammarna småningom blev allt talrikare. Naturen är smartare än vi. Om ett tiotal år är antibiotika antagligen inte mera verkningsfulla mot bakterier än aspirin.
                      Nya varianter av sjukdomsframkallande mikrober, bakterier, virus, prioner etc uppstår ibland. Aids existerade inte när jag var ung. I dag dör miljoner årligen i sjukdomen. Den orsakas som bekant av ett virus. Varifrån det kom och hur det spreds till människan har forskningen inte kunnat med säkerhet klarlägga. Tuberkulos var ännu i början av 1900-talet en vanlig och dödlig sjukdom. Den orsakas av en bakterie. Sedan kom antibiotika och sjukdomen försvann i många länder, t.ex. hos oss. Under senare år har det uppstått resistenta stammar som inte kan bekämpas av de allmänt använda medicinerna. Tuberkulos håller igen på att bli en dödlig sjukdom. Vi kan segra i ett slag men kriget fortgår ständigt. Vi måste räkna med att nya sjukdomsframkallande organismer uppstår i framtiden.
                      Dylika förändringar är uppenbara, men de är bara den yttersta toppen på isberget. Förändringar sker ständigt hos miljontals olika arter, men vanligen är de så små att de inte märks. Ytterst sällan är de till all lycka farliga för oss. Forskningen har nu kommit så långt att vi börjar förstå hur dessa sker. Än viktigare (och farligare) är att vi själva kan gå in i arvsmassan och ändra den samt att vi kan skapa gener, sätta in dem i en organism och därmed ge den en ny egenskap. Därmed har vi öppnat helt nya möjligheter för att inte bara förstå livet utan framför allt för att kontrollera det. Vad detta kommer att leda till om tio år, 50 år, 100 år kan man tills vidare bara spekulera. Vad som kommer att ske längre in i framtiden är ett tacksamt ämne för scififörfattare.
                      Liv har funnits på vår planet i ca 3 000 miljoner år. Hur många arter finns det i dag? Omöjligt att veta. Antalet av biologerna kända arter lär enligt senaste uppgifter vara runt 3 miljoner. Tusentals nya arter beskrivs varje år. Också i vårt land beskrivs årligen många nya arter, dock endast insekter, spindlar, svampar och mikrober och liknande. Självklart har de flesta makroarterna redan beskrivits av biologerna. Men ingalunda alla. Så nyligen som år 2006 upptäcktes en apa som tidigare varit okänd för biologerna. Den lokala befolkningen kände till den och kallade den kipunji. Den lever i urskogen i Tanzania. Någon pygmeapa är den inte med en vikt på 10-15 kg. Antalet uppskattas till ca 1000 individer. De flesta ännu okända arterna finns förstås i världshaven som täcker ca 70% av jordens yta.
På tal om världshaven trodde man länge att de tjocka sedimentlagren i havsdjupen är livlösa. På 1990-talet började man ta prover genom att borra ner i dessa lager. Till allmän överraskning visade det sig finnas ett rikt mikroliv tiotals och hundratals meter ner i denna kalla, kolmörka värld. I Nature 21.8 2008 hävdas att omkring 50% av alla mikroorganismer i själva verket lever i dessa enorma avlagringar. De har bildats under miljontals år. Dessa organismer ställer forskarna inför många intressanta problem. Hur kan de existera i denna kalla, mörka, syrefria, energisnåla miljö? Djupare än en meter är det inte bakterier, välkända för forskarna, utan den typ av organismer som relativt nyligen börjat kallas arcaea som dominerar.