Býr hönnun að baki?

Ótrúleg samvinna niðri í moldinni

◼ Niðri í moldinni á sér stað ótrúleg samvinna vissra plantna og gerla sem á sinn þátt í því að líf fær þrifist á jörðinni.

Hugleiddu þetta: Köfnunarefni er jurtum nauðsynlegt til að þær geti vaxið og fjölgað sér. En það þarf að breyta köfnunarefninu í efnasamband eins og ammoníak til að jurtir geti fært sér það í nyt. Belgjurtir leysa vandann með því að eiga nána samvinnu við gerla af tegundinni rhizobia, svonefnda rótarhnúðgerla. Samvinna af þessu tagi, sem gagnast ólíkum lífverum, er nefnd samhjálp.

Belgjurtir mynda efnasamband sem laðar gerla að rótunum og gerlarnir leita síðan inn í ræturnar. Þó að gerlarnir og jurtirnar tilheyri hvort sínu ríki náttúrunnar mynda þau í sameiningu „rótarhnúð sem er í eðli sínu fullkomlega starfhæft líffæri sem bindur köfnunarefni“. Þetta kemur fram í tímaritinu Natural History. Gerlarnir taka síðan til óspilltra málanna inni í hnúðnum sem er nýtt heimili þeirra og vinnustaður. Helsta verkfæri þeirra er ensím sem kallast nitrogenasi en þetta er prótín sem gerir gerlunum kleift að binda köfnunarefni sem þeir vinna úr lofti sem síast niður í jarðveginn.

„Allar heimsins birgðir af nitrogenasa . . . kæmust fyrir í einni stórri vatnsfötu,“ að sögn Natural History. Ljóst er því að hver einasta sameind skiptir máli. En það er við einn vanda að glíma því að súrefni eyðileggur ensímið. Belgjurtin bregst við vandanum með því að framleiða efni sem fjarlægir súrefni.

Rótarhnúðurinn er umlukinn himnu sem stýrir flæði ammoníaks, sykra og annarra næringarefna milli gerlanna og plöntunnar. Belgjurtin deyr um síðir líkt og allar aðrar jurtir en ammoníakið verður eftir í jarðveginum. Belgjurtir hafa því réttilega verið kallaðar „græna mykjan“.

Hvað heldurðu? Getur hugsast að örverur og jurtir hafi í sameiningu „fundið upp“ þetta ótrúlega flókna lífefnaferli til að viðhalda lífi á jörðinni? Eða er þetta enn eitt merki um handbragð viturs hönnuðar?

[Mynd á blaðsíðu 23]

Rótarhnúður

[Mynd credit line á blaðsíðu 23]

Bakgrunnur: © Wally Eberhart/Visuals Unlimited. Innfelld mynd: © Dr. Jack M. Bostrack/Visuals Unlimited.