Forsker: Dyr har kun brug for overraskende lidt ilt

Livets oprindelse er en af videnskabens største gåder. Hvordan kunne de første små primitive celler udvikle sig til den mangfoldighed af avancerede livsformer, som findes på Jorden i dag?

Forklaringen i alle lærebøger lyder: Ilt. Hvis ikke atmosfærens indhold af ilt begyndte at stige for 635 - 630 mio. år siden, havde komplekst liv ikke kunne udvikle sig.

Nu viser studier af en undselig havsvamp fra Kerteminde Fjord imidlertid, at denne forklaring skal skrives om. Svampestudierne viser, at dyr godt kan leve og vokse under endog meget iltbegrænsede forhold.  Faktisk kan et dyr leve og vokse, når atmosfæren indeholder blot 0,5 procent af den mængde ilt, som atmosfæren indeholder i dag.

- Vores studier indikerer, at det ikke var for lave iltkoncentrationer, der forhindrede dyr i at udvikle sig, siger Daniel Mills, PhD fra Nordic Center for Earth Evolution på Syddansk Universitet.

Sammen med Lewis M. Ward fra California Institute of Technology er han ledende forfatter til en ny artikel om emnet i det videnskabelige tidsskrift PNAS.

For lidt over en halv milliard år siden begyndte de første former for komplekst liv – dyr – at udvikle sig på Jorden. Forud lå milliarder af år, hvor livet kun bestod af simple encellede livsformer. Fremkomsten af dyr skete samtidig med, at atmosfærens indhold af ilt steg markant, og derfor har det været nærliggende for videnskaben at forbinde de to hændelser og konkludere, at det øgede iltindhold førte til udviklingen af dyr.

- Men faktisk er der ingen, så vidt vi ved, der nogen sinde har testet, hvor lidt ilt, et dyr har brug for. Derfor satte vi os for at undersøge det, fortæller Daniel Mills.

Det nulevende dyr, der minder mest om de første dyr på Jorden, er havsvampe. Arten Halichondria panicea lever få meter fra Syddansk Universitets Marinbiologiske Forskningsstation i Kerteminde, og det var netop her, at forskerne hentede deres forsøgseksemplarer.

- Dyrene fortsatte med at leve og vokse, selv da iltindholdet nåede ned på 0,5 pct. af iltindholdet i atmosfæren i dag, siger Daniel Mills.

Det er en hel del lavere end iltindholdet, da komplekst liv begyndte at udvikle sig på Jorden.

Det store spørgsmål er nu: Hvis det ikke var lave iltforekomster, der forhindrede komplekst liv i at udvikle sig, hvad var det så? Hvorfor gik der milliarder af år, hvor livet kun bestod af primitive encellede bakterier og amøber, inden det hele pludselig eksploderede og komplekst liv opstod?

- Der må have været andre økologiske og udviklingsmæssige mekanismer på spil. Måske stod livet i stampe så længe, fordi det tog lang tid at udvikle det biologiske maskineri, som er nødvendigt for at der kan opstå et avanceret dyr, mener Daniel Mills.

Daniel Mills’ kolleger fra Nordic Center for Earth Evolution har tidligere påvist, at Jorden tidligere faktisk har oplevet store iltkoncentrationer i atmosfæren, før komplekst liv opstod. Selvom masser af ilt således blev tilgængeligt, førte det ikke til udviklingen af komplekst liv.

Fakta: Hvad er komplekst liv

Komplekst liv adskiller sig fra primitive livsformer som fx bakterier og amøber på flere måder - primært ved, at de er flercellede og at cellerne kan differentieres og specialiseres. Eksempler på komplekst liv er dyr, planter og svampe.

Dagens Gossip