Hvor kommer vi fra, hvor skal vi hen, og når går bussen?
Artikkel av Øyvind K Myhre.
Det har eksistert liv på Jorda kanskje i tre milliarder år, kanskje i fire. Vi veit ikke om livet kom utenfra - kanskje med kometer - eller om det har oppstått her på Jorda. Vi veit ikke en gang særlig mye om hvordan det har oppstått. Men vi kan fastslå: Hvis livet kom utenfra, så er det et temmelig universelt fenomen; da kan vi regne med at sporene til liv slår rot i enhver verden der forholda er brukbare - dvs der det finnes vatn, karbon, nitrogen og oksygen i rimelige mengder, der det ikke er alt for kaldt og der det ikke er alt for varmt.
På den andre sida: Hvis livet har oppstått her på Jorda på grunn av kjemiske prosesser under forhold der det fantes vatn, karbon, nitrogen og oksygen i passende mengder, der det ikke var alt for kaldt og ikke alt for varmt, da må vi regne med at tilsvarende kjemiske prosesser foregår andre steder hvor de samme betingelsene er oppfylt. Med andre ord; også da må liv være et ganske universelt fenomen.
Hvis de tre Jupitermånene Europa, Ganymedes og Callisto har ei mineralholdig suppe av vatn under den islagte overflata, slik man antar, ville mikroorganismer fra Jorda overleve og formere seg hvis de ble introdusert der. Hvis Mars, slik man nå er sikker på, har hatt høgere trykk, flytende vatn og varmere klima i lengre perioder, ville mikroorganismer fra Jorda ha trivdes aldeles utmerket der. Og hvis det finnes lommer av flytende vatn under Mars-overflata i dag, så ville de trives der også. Livet, viser det seg, er nesten umulig å utrydde når det først er introdusert et sted.
Livet tilpasser seg. Den enkleste måten, som encellete organismer har brukt her på Jorda i tre milliarder år, kanskje fire, er tilfeldige forandringer i den kjemiske sammensetningen som forandrer egenskapene til organismen og alle dens etterkommere: Når cellen formerer seg ved deling, arver begge halvdelene de samme egenskapene. I det overveldende antall tilfeller vil ei tilfeldig forandring være skadelig, og føre til at organismen dør før den rekker å formere seg. I noen få, lykkelige tilfeller vil forandringa være til fordel for organismen og sette den bedre i stand til å overleve. Da får den mange etterkommere, etter formelen 2-4-8-16…. som ganske snart fører til at de dårligere tilpassete artsfrendene blir erstattet av den nye, forbedrete utgaven.
Dette bildet er forenklet. Vi veit nå at mikroorganismer utveksler biter av arvestoff i ei eneste biokjemisk suppe, men i prinsippet kan slik utveksling også sees som tilfeldige forandringer. Skjønt denne gen-hoppinga gjør det vanskelig å si helt bestemt hvilken art en organisme egentlig tilhører! I cellene våre, for eksempler, finnes strukturer som kalles mitokondrier. De produserer den energien cellen trenger. Mitokondriene har sitt eget DNA, svært forskjellig fra DNAet i cellekjernene. Sammenlikning av mitokondrisk DNA med genene til forskjellige bakterier viser at mitokondriene er nærmest beslektet med tyfus! Så når Carl Sagan i den berømte scenen fra 'Cosmos' peker på et stort eiketre og sier: 'This is a close relative of mine', så er det en sannhet med modifikasjoner. Han kunne nok heller ha pekt på en tyfusmikrobe og sagt det samme. (Eiketreet har ikke mitokondrier i cellene; de har noe som heter kloroplast, hvor fotosyntesen utføres, og kloroplast-DNA er nærmere i slekt med en helt annen bakterie.)
For et par milliarder år sia skjedde det ei dramatisk forandring - et sprang som satte livet i stand til å tilpasse seg langt raskere og mer effektivt: Naturen oppfant kjønnet formering. Det vil si at noen av de tilfeldige forandringene slumpet til å frambringe skapninger som kombinerer arvestoff fra to forskjellige individer på en mye mer systematisk måte enn ved tilfeldig gen-hopping. Dette øker kombinasjonsmulighetene, og dermed sjansen til å frambringe bedre tilpassete individer på kort tid, i en eventyrlig grad.
Sannsynligvis var det denne oppfinnelsen - to- eller flerkjønnet formering - som gjorde det mulig for mangecellete, svært komplekse organismer å utvikle seg. Den har ført til at det har oppstått skapninger med tentakler, greiner eller røtter; med ryggrad og finner, hjerner eller armer eller bein.
Vi veit ikke hvor mange ganger dette helt usannsynlige spranget ble gjort. Kanskje skjedde det bare en eneste gang: Kjønn, hva for slags vanvittig påfunn er nå det? Kjønnet formering forutsetter jo blant annet - i hvert fall slik det ble implementert her på Jorda - at hver art foreligger i to (eller flere) klart distinkte typer, og at det bare er ved en samhandling mellom representanter for hver av disse typene at nye individer kan framstilles. Uansett hvor bisarr denne formeringsmåten kan virke, så har den vist seg så vellykket at mange arter praktiserer den den dag i dag.
Uten kjønnet formering ingen trilobitter, blekkspruter, panserpadder, kjempeøgler, eiketrær eller Carl Sagan. Hvor sannsynlig er et slikt sprang, gitt at livet allerede finnes? Det veit vi ikke. Men hvis vi oppdager mikroorganismer på Mars, i de øvre atmosfærelagene på Venus og under isen på Europa, Ganymedes og Callisto, da veit vi i hvert fall en del av svaret: Ikke svært sannsynlig. Kanskje har denne besynderlige oppfinnelsen bare funnet sted på én eneste planet.
Livet tilpasser seg. Gjennom naturlig utvalg foregår det en ustanselig utvelgelse av de egenskapene som setter artene best i stand til å overleve i det miljøet der de befinner seg. Det betyr jo ikke at artene blir bedre og bedre tilpasset, for miljøet og omgivelsene forandrer seg hele tida; det skjer katastrofer og masseutryddelse - den femte eller sjette i Jordas historie foregår akkurat nå, og den er vi ansvarlige for - ; men det skjer også mindre forandringer: Kontinenter og havstrømmer forskyver seg; det kommer istider og varmeperioder; klimaet endres kontinuerlig. Artene må utvikle seg kontinuerlig bare for å forbli tilpasset til det miljøet de lever i. I denne prosessen skjer det også spesialisering; det oppstår helt nye organer med spesielle funksjoner. Det oppstår øyne, snabler, brodder, blomster med støvbærere, nebb, svømmeblærer og lunger. Alt dette er eksempler på organer med svært spesialiserte funksjoner som setter eieren bedre i stand til å overleve i sine omgivelser. Noen slike organer ble, så vidt vi veit, oppfunnet bare en eneste gang i livets historie - elefantsnabelen kan være et eksempel på det. Andre organer, som svømmefinner, er blitt oppfunnet mange ganger.
For fem-seks hundre millioner år sia oppsto det et helt usannsynlig organ, kanskje enda mer spesialisert enn elefantsnabelen: Det oppsto et organ som setter individene i stand til å lagre sine opplevelser og trekke lærdom av dem. Dette organet gir sine eiere en enorm fordel i tilpasningskappløpet: Hvis du én gang nesten er blitt spist av en kjempeblekksprut, og du klarer å lagre denne erfaringa til seinere bruk, så øker sjansene dine til å overleve og til å få etterkommere ganske radikalt.
De fleste andre spesialiserte organer atroferer eller forsvinner etter noen millioner år, eller de tilpasses til helt andre funksjoner, når forholda har endret seg så mye at de er blitt overflødige. Dyr som lever i stummende mørke trenger ikke øyne. Vi går ikke rundt med svømmeblærer lenger; vi klarer oss godt med lunger. Men hjernen har aldri vist seg overflødig - tvert imot; den er blitt utbygd med stadig nye funksjoner: Automatiske handlingsprogrammer, for eksempel - slike som vi kaller instinkter. Frykten for slanger ligger lagret, genetisk kodet, i oss fordi det har vist seg mer effektivt å utstyre oss med en sunn respekt fra fødselen av, i stedet for at vi alle skal lære respekt ved egen erfaring. Enkelte lærepenger er for kostbare til at man har særlig nytte av dem.
Hvor sannsynlig er hjernen? Ikke veldig. Ei eneste utviklingslinje slumpet til å skaffe seg dette organet. De andre - planter, sopp, alger - gjorde det ikke. Kanskje er hjernen, eller spesialiserte organer med tilsvarende funksjon, et eksempel på en tilpasning som er unik for livet på Jorda.
På Jorda har livets utvikling og tilpasning vært drevet av forandringer i arvematerialet i mer enn 99,9 prosent av den tida det har eksistert liv her. For et par millioner år sa skjedde det ei grensesprengende spesialisering - igjen i ei eneste utviklingslinje: Hjernen til ei bestemt gruppe skapninger i Afrika ble utstyrt med en spesialfunksjon - en co-prosessor - som satte disse skapningene i stand til å kommunisere på et språk. Og med 'språk' meiner jeg ikke et repertoar av skrik, klynk og grynt som setter dem i stand til å uttrykke sinne, varsle mot bestemte farer, gjøre krav på et territorium eller true en rival. Med 'språk' meiner jeg et stort repertoar av lyder som kan hektes sammen i samsvar med en grammatikk, en syntaks og et ordforråd. Mange dyr kan gi fra seg en lyd som betyr: 'Slange!' Bare et menneske er i stand til å uttrykke komplekse sammenhenger som: 'På den andre sida av Styggelva, ovafor fossen, såg jeg en slange for tre dager sia.'
En toåring trekker til seg språk slik en svamp trekker vatn, og før ungen er fem år gammel behersker hun bøyning av substantiver etter kjønn, tall og kasus, bøyning av verb i mange tider, også etter kjønn og tall; hun behersker hypotetisk konjunktiv og forskjellen mellom transitiv og intransitiv bøyning av likelydende verb - og vokser hun opp i Finland, kan hun enda flere intrikate ting. Hun kan ytre setninger som aldri er blitt sagt før og likevel bli forstått, og hun kan høre ord hun aldri har hørt før og likevel forstå dem fullkomment, fordi de er dannet etter et kjent og lovbestemt mønster.
Evnen til å lære og praktisere noe som er så komplisert og fleksibelt på samme tid er medfødt. Den har ingen sammenheng med en intellektuell forståelse - det vi vanligvis kaller 'intelligens'. Femåringen blir stum som en østers hvis hun blir bedt om å forklare den grammatikken hun behersker. (Går hun i norsk skole, blir hun stum som en østers når hun er femten også.) Hjernens tolkning av lydene som ord og setninger, som betydning, kan hun like lite forklare som hun kan forklare synsnervens og hjernens oversettelse av lysimpulser på netthinna til bilder. Hun har en spesialisert språk-prosessor, hovedsakelig lokalisert til to områder i hjernen som kalles Brocas og Warnickes områder, som tar seg av alt dette, frikoplet fra intellektuell analyse.
Denne fantastiske spesialtilpasningen av hjernen finnes hos de første representantene for slekta Homo, Homo Habilis og Homo Rudolfensis, for bortimot to og en halv millioner år sia. Den finnes ikke hos deres samtidige og nærmeste forløpere, Australopithecus Africanus og Afarensis, og heller ikke hos våre nærmeste nålevende slektninger, sjimpansen.
Utvilsomt ble spesialtilpasningen forbedret og perfeksjonert i løpet av noen hundre tusen år etterpå - for fra og med Habilis og Rudolfensis kan vi registrere en dramatisk, nesten eksplosiv, økning i hjernevolum. En slik økning finner ikke sted hos våre nærmeste slektninger - sjimpansen har omtrent samme hjernevolum som hominidene av slekta Australopithecus. Hvorfor finner denne økningen sted? Åpenbart fordi overlevelsesevnen øker med talegavene. Og for bortimot en million år sia er løpet kjørt.
Jeg meiner det er absurd å tru, slik en del paleoantropologer har antatt, at språkevnen ble utviklet for tredve- femogtredve tusen år sia. Vi snakker om et så spesialisert og komplekst organ, ferdig utstyrt med koplinger for subjekt, predikat og objekt, med parametere som må settes i løpet av de første leveåra, med knytninger til en nærmest instinktiv tilegnelse og dessuten til de fysiske taleorganene, at det må ha tatt mange, mange tusen generasjoner å få det helt ferdig. Og utviklinga i hjernekapasitet viser at denne tilpasningen var ekstremt viktig i kampen for å overleve. Hjernen er et ekstremt kostbart organ; den bruker omtrent en fjerdedel av energien vi trenger - og da skal den sannelig gjøre nytte for seg også! Økningen i hjernevolum medførte dessuten en dramatisk økning i risikoen forbundet med en fødsel - det er bare så vidt den lar seg gjennomføre. For at det i det hele tatt skal være mulig å sette menneskebarn til verden, har naturen ordnet det slik at de fødes alt for tidlig også - i forhold til sjimpansebabyen er menneskebabyen et halvferdig foster.
Dette var det avgjørende spranget, den grensesprengende tilpasningen, som gjorde oss til mennesker. Fram til Habilus og Rudolfensis er livets tilpasning drevet av genetikk. Etter Habilis og Rudolfensis er vår tilpasning og utvikling drevet av språk, av kultur. Mennesket er den skapningen som har spesialisert seg på kultur som overlevelsesstrategi. For første gang i livets historie er levende vesener blitt i stand til å overleve ved hjelp av ervervet kunnskap - ikke bare slik kunnskap som man har skaffet seg ved direkte observasjon, men kunnskap som formidles på tvers av generasjoner, på tvers av familiegrupper og store avstander. Når vi snart reiser ut og bosetter oss på andre planeter, da skjer det ikke som resultat av nye genetiske tilpasninger; det skjer som resultat av akkumulerte kunnskaper som setter oss i stand til å bygge romskip, romstasjoner og kolonier - endog å tilpasse nye verdener til våre behov. De skjer ved hjelp av språk, av kultur. (Selvfølgelig som et direkte resultat av teknologi - men teknologien er et kulturprodukt.)
Og hvor sannsynlig var akkurat dette spranget? Svært, svært lite sannsynlig, å dømme etter de millioner av andre arter i Jordas historie som ikke har vært i nærheten av å gjøre det. Hva slags påfunn er det egentlig å hardkode hjernen for subjekt, predikat og objekt? Det kreves en kombinasjon av et forbløffende antall tilfeldige endringer i arvestoffet for å få til noe slikt.
Den evige diskusjonen om natur kontra kultur er en skinndiskusjon. Vi er mennesker, og det betyr at kultur er en grunnleggende del av vår natur. Vi har utviklet de merkeligste skikker og forestillinger, avhengig av tid og sted. Vi tilber steinbilder, vi samler på nabostammens avhogde hoder, vi arrangerer olympiader eller går i kloster. Vi går til krig og massakrerer hverandre. Alt dette er kulturelle uttrykk, og følgelig i pakt med vår natur. Det er ikke 'unaturlig' for mennesker å bo i byer, eller å leve som eremitter i ørkenen: Vi kan ikke unngå å finne på slike ting - vi er genetisk utrustet til å gjøre det, fordi vi har hjerner som er utrustet med en språk-prosessor.
Det siste store spranget i utviklingshistorien er følgelig kulturelt betinget. Jeg sa at kulturell tilpasning og seleksjon har overtatt for genetisk tilpasning og seleksjon, og det skjedde for omtrent to millioner år sia. I hele denne tida har vi ruslet rundt og levd som jegere og samlere, tilpasset oss til miljøet overalt hvor vi kom med skikker og enkel teknologi, og i det store og hele klart oss utmerket. Plutselig - for bare ti tusen år sia - møtte vi veggen, ressursmessig sett. Det kan ha med slutten på siste istid å gjøre - i hvert fall ble ressursene for knappe for oss, på flere steder i verden nesten samtidig. Noe måtte gjøres. Og det som skjedde, var en radikalt ny kulturell tilpasning til ressursknappheten. Vi måtte bli mange ganger mer effektive med hensyn til å skaffe oss mat - og det ble vi. Vi oppfant jordbruket.
Det er ikke noe uunngåelig ved denne oppfinnelsen. Hadde det vært det, ville jordbruket blitt oppfunnet mange ganger i løpet av de to millioner år det har levd skapninger som oss på Jorda, og ikke bare de siste ti tusen åra. Det trengtes en helt spesiell situasjon for å utløyse denne tilpasningen.
Med jordbruket eksploderte bestanden. Jordbruksrevolusjonen sprengte befolkningsdemningen, kan du si. På noen øyeblikk, sett i det store perspektivet, oppfant vi byer og skrivekunst, stater og verdensriker, skipsfart og atomvåpen. Kimen til den industrielle revolusjon ligger antakelig i jordbruksrevolusjonen. Og ingen kan forutsi hvor den akselererende utviklinga vil føre oss neste gang.
Jeg har nevnt fire grenseoverskridende sprang i livets utviklingshistorie:
· Oppfinnelsen av kjønn.
· Utviklinga av et spesialisert organ for informasjonslagring og -behandling - hjernen.
· Utviklinga av et enda mer spesialisert organ for språk og kultur.
· Overgangen fra jeger- og samlersamfunn til jordbrukssamfunn.
Alle disse overgangene kan være unike for livet på Jorda. Skal jeg trekke fram én overgang, én oppfinnelse, som for meg virker så usannsynlig at det godt kan tenkes at den ikke har funnet sted noe annet sted i universet, så er det den tredje - utviklinga av et spesielt organ for språk og kultur.
I de nærmeste tiåra kommer menneskeheten til å bosette seg flere steder utafor Jorda i vårt eget solsystem. I løpet av de nærmeste hundreåra kommer vi til å nå planeter i andre solsystemer, og bosette oss der. I løpet av noen hundre tusen år kommer vi til å ha spredt oss over hele galaksen. Vi kommer til å gjøre mange kulturelle tilpasninger på ei slik reise - sikkert også i form av genteknologi: Vi kommer til å endre vårt eget arvestoff for å tilpasse oss nye livsbetingelser, så som trykk og temperatur, gravitasjon, sammensetning av atmosfæren. Kanskje kommer de genetisk tilpassete etterkommerne våre på forskjellige planeter i galaksen til å være så forskjellige fra hverandre at de like godt kunne ha tilhørt forskjellige arter.
Men kommer vi til å reise, da? Det kan du være sikker på. Det bor folk på Svalbard og i Antarktis - det kommer til å bo folk i kuppelbyene på Mars også. Og på de mest innbydende planetene i de nærmeste solsystemene - alle de jordliknende planetene som vi nå er på nippet til å oppdage, etter at vi har funnet gasskjemper i baner rundt nesten enhver stjerne vi har studert i tilstrekkelig detalj. Det tar bare litt lengre tid å komme dit - og enda litt lengre tid på å fylle opp hele galaksen. Og når vi har gjort det, er det bare et steinkast over til Andromeda-galaksen.
Kommer vi til å møte noen der ute?
Det er min spådom at vi kommer til å finne ufattelig mange merkelige livsformer, men ingen som likner på oss - ingen fremmede sivilisasjoner med høgteknologi og romskip, ingen Keiser Ming eller puppeteers. Vi er aleine. Men vi kommer til å virke temmelig fremmedartete for hverandre, når vi har levd isolert på hver våre vidt forskjellige planetsystemer i noen tusen år - enn si noen hundre tusen år.
Jeg trur det kryr av liv der ute. Vi kommer til å finne mikroorganismer på Mars, på Ganymedes og Callisto. Hvis livet er så vanlig som jeg trur, så finnes det kanskje hundre milliarder planeter og måner i Melkeveien med forskjellige former for liv - for ikke å snakke om planeter og måner i hundre milliarder galakser utafor Melkeveien. Men ingen av disse stedene har det foregått ei utvikling som er nøyaktig lik vår, med nøyaktig de samme grenseoverskridende sprangene i utvikling. Det har sikkert funnet sted mange andre. Det kan tenkes livsformer hvor tillærte kunnskaper preges direkte inn i arvestoffet, for eksempel - eller kjempeamøber som fortærer hverandre og smelter sammen til de dekker en hel planet. Mye er mulig. Men hvis det i galaksens lange livsløp dukker opp så mye som ti forskjellige sivilisasjoner som bygger romskip og bosetter seg overalt hvor det finnes ressurser nok, da ville halvparten av dem allerede ha vært her. Vi ser dem ikke.
Vi er unike, fordi vår utviklingshistorie er unik - liksom livets utviklingshistorie er unik i enhver verden hvor det oppstår liv. Det spennende, det er å prøve å forestille seg hvilke totalt fremmedartete livsformer som kan finnes der ute. De trenger ikke være kjedelige fordi om de ikke bygger datamaskiner og romskip. Tvert imot.
Copyright (c) ØKM 2005
bravenet.com