Når det enkle ikke er så enkelt

Teorien om kjemisk evolusjon går ut på at livet på jorden utviklet seg ved spontane kjemiske reaksjoner for milliarder av år siden.

Denne teorien går ikke ut på at livløs materie ved en tilfeldighet ble direkte omdannet til fugler, krypdyr eller andre kompliserte livsformer. Nei, påstanden er at en serie spontane kjemiske reaksjoner med tiden frambrakte slike svært enkle livsformer som alger og andre encellete organismer.

Er det på bakgrunn av det man nå vet om disse encellete organismene, fornuftig å anta at de er så enkle at de kan ha oppstått spontant? Hvor enkle er for eksempel encellete alger? La oss se nærmere på én type av disse algene, nemlig grønnalgeslekten Dunaliella av ordenen Volvocales.

Unike encellete organismer

Dunaliella-cellene er eggformede og svært små — omkring ti mikrometer lange. Hvis de ble lagt etter hverandre, ville man trenge omkring tusen stykker for å få en lengde på én centimeter. Hver celle har i den ene enden to piskehår, som setter den i stand til å svømme. I likhet med planter bruker Dunaliella-cellene fotosyntese for å skaffe seg energi. De framstiller næring av karbondioksid, mineraler og andre næringsstoffer som blir opptatt i cellen, og de reproduserer seg ved celledeling.

Dunaliella kan leve til og med i en mettet saltløsning. Den er en av de svært få organismene av noe slag som kan leve og formere seg i Dødehavet, der saltkonsentrasjonen er omkring åtte ganger så høy som i sjøvann. Denne såkalte enkle organismen kan også overleve hvis saltkonsentrasjonen i omgivelsene plutselig forandrer seg.

Ta for eksempel arten Dunaliella bardawil, som finnes i saltsumper i Sinai-ørkenen. Vannet i disse sumpene kan raskt bli mindre saltholdig under en tordenbyge eller få en mettet saltkonsentrasjon når den intense ørkenheten får vann til å fordampe. Delvis takket være evnen til å framstille og lagre glyserol i akkurat den rette mengden tåler denne ørlille algen slike ekstreme forandringer. Dunaliella bardawil kan forandre glyserolnivået svært raskt, bare noen minutter etter en forandring i saltkonsentrasjonen, ved enten å framstille eller fjerne glyserol etter behov. Dette er viktig fordi saltkonsentrasjonen i noen miljøer kan forandre seg radikalt i løpet av bare noen timer.

Ettersom Dunaliella bardawil lever i grunne sumper i ørkenen, blir den utsatt for intens solstråling. Dette kunne ha skadet cellen hvis det ikke hadde vært for det beskyttende filteret som et pigment i cellen lager. Hvis en Dunaliella-kultur blir dyrket under gunstige næringsforhold, som når det er rikelig tilgang til nitrogen, er den sterkt grønn, ettersom det er det grønne  pigmentet klorofyll som sørger for det beskyttende filteret. Men hvis det er lite nitrogen og høy saltkonsentrasjon, temperatur og lysintensitet, forandrer kulturen farge fra grønt til oransje eller rødt. Hvorfor? Under slike ugjestmilde forhold finner det sted en komplisert biokjemisk prosess. Klorofyllinnholdet synker til et lavt nivå, og det blir i stedet framstilt et annet pigment, betakaroten. Hvis det ikke hadde vært for cellens enestående evne til å framstille dette pigmentet, ville den ha dødd. Det er tilstedeværelsen av store mengder betakaroten — opptil ti prosent av algens tørrvekt under disse forholdene — som er årsaken til fargeforandringen.

I USA og Australia har man satt i gang kommersiell dyrking av Dunaliella i store dammer for å produsere betakaroten for helsekostmarkedet. Det finnes for eksempel store produksjonsanlegg i det sørlige og det vestlige Australia. Betakaroten kan også framstilles syntetisk. Men det er bare to selskaper som har de svært kostbare og avanserte biokjemiske anleggene som skal til for å gjøre dette i industriell målestokk. Det som mennesker har brukt flere tiår på å få til etter å ha investert store beløp i forskning, utvikling og produksjonsanlegg, klarer Dunaliella uten vanskeligheter. Denne enkle algen utfører det ved hjelp av en miniatyrfabrikk som er for liten til at vi kan se den, som en umiddelbar reaksjon på forandringer i miljøet.

En annen unik evne hos slekten Dunaliella finnes hos en art som kalles Dunaliella acidophila, som første gang ble isolert i 1963 i naturlig forekommende svovelsyreholdige kilder og jordarter. Disse miljøene har en høy svovelsyrekonsentrasjon. Laboratorieforsøk har vist at denne Dunaliella-arten kan leve i en svovelsyreløsning som er omkring 100 ganger så sur som sitronsaft. Dunaliella bardawil kan på sin side overleve i et sterkt alkalisk miljø. Dette illustrerer det enorme omfanget av Dunaliella-algenes økologiske tilpasningsdyktighet.

Noe å tenke over

De uvanlige evnene hos Dunaliella er bemerkelsesverdige. Men dette er likevel bare en liten del av den overveldende rekken av egenskaper som setter encellete organismer i stand til å overleve og trives i varierende og noen ganger fiendtlige omgivelser. Disse egenskapene gjør at Dunaliella-algene kan reagere på vekstbehov, oppta næring selektivt, stenge skadelige stoffer ute, kvitte seg med avfallsstoffer, unngå eller overvinne sykdom, slippe unna organismer som jakter på dem, reprodusere seg, og så videre. Menneskene bruker omkring 100 billioner celler for å utføre disse oppgavene!

Er det fornuftig å si at denne encellete algen bare er en enkel, primitiv livsform som ved et tilfelle oppstod av noen få aminosyrer i en organisk suppe? Er det logisk å tilskrive disse naturens undere ren og skjær slump? Hvor mye mer fornuftig er det ikke å gi en Mesterkonstruktør æren for å ha skapt levende vesener i en bestemt hensikt. For å kunne gjøre greie for de levende veseners umåtelig kompliserte og interaktive natur er man nødt til å ta i betraktning en intelligens og en formgivingsevne som langt overgår det vi kan fatte.

Hvis man undersøker Bibelen grundig uten å la seg forblinde av religiøse eller vitenskapelige dogmer, får man tilfredsstillende svar på spørsmål angående livets opprinnelse. Millioner av mennesker, deriblant mange som har studert naturvitenskap, har fått sitt liv beriket ved å foreta en slik undersøkelse. *

[Fotnote]

[Bilder på side 26]

Lengst til venstre: Kommersiell produksjon av betakaroten med bruk av «Dunaliella»

Til venstre: Forstørret «Dunaliella»-kultur som har en oransje farge på grunn av høye nivåer av betakaroten

[Rettigheter]

© AquaCarotene Limited (www.aquacarotene.com)

[Bilde på side 26]

«Dunaliella»

[Rettigheter]

© F. J. Post/Visuals Unlimited

[Bilde på side 27]

Et bilde tatt med et sveipelektronmikroskop viser kjerne (N), kloroplast (C) og golgiapparat (G)

[Rettigheter]

Bilde fra www.cimc.cornell.edu/Pages/ dunaLTSEM.htm. Brukt med tillatelse