18. juli 2023

Livet på Jorden opstod ikke som det står i lærebøgerne

Livets oprindelse

Det var ikke ilt, der fik de første flercellede organismer til at myldre frem i havet for flere hundrede millioner år siden, viser ny forskning fra Københavns Universitet. Resultatet punkterer en 70 år gammel antagelse om, hvad der fik dyrelivet på Jorden til at eksplodere.

Dyr i havet
Havdyr under den kambriske eksplosion. Foto: Getty

For mellem 685 og 800 millioner år siden begyndte flercellet liv at dukke op overalt i Jordens have i det, der kaldes Avalon eksplosionen, frontløberen til den Kambriske eksplosion. Havsvampe og andre mærkelige flercellede organismer afløste på den tid små encellede amøber, alger og bakterier, som indtil da havde haft kloden for sig selv i mere end to milliarder år.

Indtil nu har man troet, at en stigning i mængden af ilt på Jorden var det, der udløste fødslen af de mere avancerede organismer i havene. Men det modbevises nu af forskere fra Københavns Universitet, i samarbejde med bland andet Woods Hole oceanografiske Institut, Syddansk Universitet og Lunds Universitet i et nyt studie.

Ved at undersøge det kemiske indhold i ældgamle stenprøver fra en bjergkæde i Oman har forskerne været i stand til at ”måle” ilten i verdenshavene på den tid, hvor de flercellede organismer piblede frem. Og resultatet viser, at iltniveauet på Jorden ikke steg – snarere tværtimod. Det forblev fem til ti gange lavere end i dag, hvilket svarer til ilten i omkring to gange Mount Everests højde.

”Vores målinger giver et godt gennemsnitligt billede af, hvordan iltniveauet har været i verdenshavene på den tid, og vi kan se, at der ikke var en kæmpe stigning i mængden af ilt, da det mere avancerede dyreliv begyndte at udvikle sig og dominere Jorden. Faktisk var der nærmere et lille fald,” siger lektor Christian J. Bjerrum, der de sidste 20 år har beskæftiget sig med kvantificering af forholdene omkring livets opståen.

Lejr ved foden af Oman Mountains. Foto: Christian J. Bjerrum.

Ændrer vores forståelse af livets opståen

Det nye resultat gør op med en 70 år lang forskningshistorie, der fortæller, at et højt indhold af ilt var afgørende for at mere avanceret liv kunne udvikle sig.

”At vi nu med ret stor sikkerhed ved, at ilten ikke var styrende for livets udvikling på Jorden, giver os en helt ny fortælling om, hvordan liv opstår og hvilke faktorer, der var styrende for den succes,” siger forskeren og tilføjer:

”Helt konkret betyder det, at vi skal gentænke en masse ting, som vi troede var barnelærdom og lærebøger skal revideres og skrives om.”

Men der er stadig meget forskerne ikke ved og kontroverser hersker fortsat. Derfor håber han, at det nye resultat kan få andre forskere verden over til at se deres tidligere resultater og data i et fornyet lys.

”Der er mange forskningssektioner rundt i verden, blandt andet i USA og Kina, som har forsket meget i det her emne, hvis tidligere resultater kan kaste vigtige nye detaljer af sig, hvis de fortolkes ud fra, at ilten ikke var styrende for livets udvikling,” siger forskeren.

Fravær af ilt kan have gavnet udviklingen

Men hvad udløste så den eksplosion af liv, som Jorden gennemgik på den tid, når det ikke var ekstra ilt? Måske det stik modsatte, lyder det fra forskeren:

”Det er interessant, at den store eksplosion i de flercellede organismer sker på et tidspunkt med et lavt iltindhold i atmosfæren og verdenshavene. Det peger på, at organismerne har nydt godt af et lavere iltniveau og har kunnet udvikle sig i ro og mag, da vandkemien naturligt værnede om deres stamceller,” siger Christian J. Bjerrum.

Ifølge forskeren er samme fænomen studeret inden for cancerforskning i stamceller hos mennesker og dyr. Her kan kollegaerne på Lunds Universitet se, at et lavt iltniveau er afgørende for, at cellerne holdes i kontrol, indtil organismen beslutter, at cellen skal videreudvikles til eksempelvis en muskelcelle.

”Vi ved, at dyr og mennesker skal kunne styre en lav koncentration af ilt for at holde styr på deres stamceller, så de kan udvikle sig langsomt og bæredygtigt. Er der for meget ilt, vil cellerne udvikle sig og i værste fald mutere helt vildt og gå til grunde. Det er slet ikke utænkeligt, at den mekanisme har gjort sig gældende dengang,” slutter Christian J. Bjerrum.

Kontakt

Christian J. Bjerrum
lektor
Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning
Københavns Universitet
Telefon: +45 24 26 85 57
mail: cjb@ign.ku.dk

Michael Skov Jensen
Journalist og teamkoordinator
Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet, SCIENCE
Københavns Universitet
Mobil: + 45 93 56 58 97
Mail: msj@science.ku.dk

Emner

Læs også