Livets chockartade start
Se ett gammalt experiment med nya ögon
Många har hört historien om hur den italienske läkaren, fysikern och biologen Luigi Galvani (1737–1798) använde en statisk elgenerator för att få musklerna i benen på en död groda att dra ihop sig som om den vore levande. Lite närmare i tiden, år 1818, skrev den brittiska författaren Mary Wollstonecraft Shelley (1797–1851) Frankenstein; or, The Modern Prometheus. Det är förmodligen fler som känner till romanen om hur en hopsydd människokropp väcks till liv med hjälp av elektricitet från ett åskväder, än de som känner till berättelsen om Galvani och amfibien.
Elens energi har länge varit förknippad med livet och dess uppkomst. Vetenskapliga experiment genom åren, ända in i modern tid, tycktes visa att det mycket väl kunde finnas ett samband.
Vi går vidare till början av 1950-talet och den amerikanske kemisten Stanley Millers (1930–2007) arbete. Här är en förenklad beskrivning av hans experiment: Han tog en blandning av gaserna ammoniak (NH3), väte (H2) och metan (CH4) och förseglade dem i en steril 5-liters glasflaska. Detta representerade vad man då trodde var sammansättningen av den primitiva jordens atmosfär.
Dessutom kopplades en 500 ml-flaska, halvfull med vatten (H2O), till samma stora flaska, som representerade vår planets oceaner. Vattnet värmdes upp så att dess ånga kom in i och blandades med gaserna. Sist, men absolut inte minst, skapade ett par elektroder på toppen av ”atmosfär”-flaskan kontinuerligt gnistor av elektricitet. I verkligheten skulle detta ha motsvarats av faktiska åskväder och blixtar. En kondensor gjorde att den resulterande blandningen kunde svalna och samlas i botten av apparaten.
Efter en dags experiment fanns en rosa färgad lösning i den stora flaskan. Efter en vecka var den djupt röd och hade ett grumligt utseende. Detta kallas ibland för ”ursoppa”. Det som hade skapats på så kort tid var aminosyror, en del av de essentiella organiska byggstenarna i livet.
Några av de tidigaste exemplen på icke-mikroskopiskt liv på jorden, när det väl utvecklades, är bevarade strukturer som kallas stromatoliter. Dessa är den fossiliserade formen av ”mikrobiella mattor” skapade av fotosyntetiserande mikroorganismer, som cyanobakterier. Om detta namn låter bekant, så var det just dessa bakterier som bidrog till att skapa syret i vår planets atmosfär för cirka 2,4 miljarder år sedan.
Dessa skiktade formationer byggs upp med tiden och kan hittas på ett antal platser runt om i världen. Det finns till och med levande moderna exempel på stromatoliter som kan jämföras med de fossila, i sjöar och laguner där vattnet innehåller stora mängder salt.
Nyligen publicerad forskning har visat att mycket små blixtar, så kallade ”mikroblixtar”, som uppstår mellan elektriskt laddade droppar av vattenånga, kan åstadkomma något liknande. Istället för att åskväder levererar den drivande elektriska energin, kan det vara dessa små gnistor som är tillräckligt kraftfulla för att skapa aminosyrorna.
När man tänker på det: Vad är vanligast på jorden – åskväder eller vågor som slår in och imma som bildas? Kanske var det snarare det senare än det förra. Trots sin litenhet kan det ha varit dessa droppar som spelade en roll i uppkomsten av jordiskt liv för mellan 4,5 och 3,5 miljarder år sedan.
För mer information om denna forskning, följ denna länk.
Text: Tom Callen
