Sagan om ursoppan

Har du hört talas om ”ursoppan” – den i vilken livet antas ha uppstått? Du kanske hörde den sagan när du gick i skolan? Men… var det någon som berättade att det bara var en saga?

I inlägget rubricerat Den svåra konsten att få aminosyror att uppstå helt utan påverkan av någon intelligens berättade jag om den svåra konsten att få aminosyror att uppstå helt utan påverkan av någon intelligens. 😉 Om du läst det minns du nog att detta är det första lilla yttepyttiga steget till att kunna bygga ihop den första cellen, och att det krävdes väldigt mycket intelligens, tid, arbete och energi (bokstavligt talat – i form av el-blixtar) för att få fram mycket små mängder av drygt hälften av alla de 20 sorters aminosyror som är nödvändiga för liv. Sammanfattningsvis kan man säga att experimentet visade att de enklaste aminosyrorna förvisso kan bildas under optimala förhållanden, men också att livet omöjligt kan ha uppstått på detta sätt.

Med tanke på ovanstående kanske det här inlägget är lite overkill. Men eftersom föreställningen om ”ursoppan” är så pass (”soppas”) vanlig, känns det fortfarande relevant att ta upp det. Om inte annat som ett exempel på hur en del forskning baseras på oprövade antaganden.

Hela simuleringen som Miller och Urey gjorde byggde på antagandet att de ingredienser som användes faktiskt var vad ur-atmosfären bestod av. Man antog att det fanns metan, ammoniak och vätgas. Hur hade man kommit fram till det? Fanns det geologiska bevis? Nix-pix-fiderix! Innan man insåg att atmosfären skulle behöva bestå av något annat för att liv skulle kunna uppstå, trodde man att den bestod av samma ämnen som idag. Oxiderade mineral återfinns så djupt nere i lagren att det sannolikhet har funnits syre i atmosfären från första början.

Så varifrån kom då idén att ur-atmosfären kunde ha bestått av metan, ammoniak och vätgas? Dels fick man idén från att andra planeter i vårt solsystem innehåller dessa gaser, och dels resonerade man sig fram till det – typ så här:

1. Eftersom socker och aminosyror (byggstenar som behöver bildas för liv) snabbt bryts ner om det finns oxiderande ämnen som syre, koldioxid och vatten i närheten, så kan ur-atmosfären inte ha bestått av dessa. (Millery och Urey använde en ”fälla” för att komma undan problemet med vattnet.)
2. Istället måste ur-atmosfären ha bestått av reducerande ämnen, för att skydda de nybildade ämnena från att förstöras så fort de bildades.
3. Metan, ammoniak och vätgas är reducerande ämnen
4. Tillsammans med syre från vattnet innehåller de rätt atomslag för att kunna bygga aminosyror.
5. Alltså borde ur-atmosfären ha bestått av metan, ammoniak och vätgas.

Påhittigt! Men som sagt inte grundat i berggrunden (geologiska bevis). Man utgick istället från antaganden om hur atmosfären borde se ut för att liv skulle kunna uppstå, och genomförde sedan mängder av beräkningar och experiment för att pröva dessa antaganden. I brist på någon synlig lösning var man tvungen att på detta sätt forska i mörkret. Man famlade sig fram för att se vad man skulle stöta på. Det är förstås inget fel med det. Ibland måste man göra på detta sätt för att kunna gå vidare i forskningen.

Miller och Urey m fl var mycket duktiga vetenskapsmän. De räknade bland annat ut hur mycket syre som finns i atmosfären och försökte fundera ut hur det till slut hade kommit dit om det inte fanns där från början. Man tänkte att det måste ha kommit från vatten, som delats upp till vätgas och syrgas genom att bli bestrålat av UV-strålnng (sönderdelning genom fotolys) … Men om det fanns en massa UV-strålning skulle det liv som hade bildats snabbt ha dödats av strålningen. Därför måste livet ha bildats nere i havet, dit UV-strålningen inte nådde … Men i havet finns det ju vatten (som också bryter ner). Vattnet kanske var fruset! … Fast det stämmer inte med bilden av att Jorden var full av vulkanutbrott och det går inte ihop med övriga faktorer som skulle ha värmt upp Jorden. Vi måste komma undan UV-strålningen på nåt sätt … Ja, om det fanns ozon i atmosfären så skulle det skydda mot UV-strålningen … Men för att det ska finnas ozon måste det ju finnas syrgas, och det får det inte göra. Dessutom behövdes ju UV-strålningen för att syrgas skulle kunna fortsätta bildas (genom fotolys) och så fort det kommer syre i atmosfären (så att det bildas ozon) kommer inte UV-strålingen åt vattnet längre, och då kan det inte längre bildas nytt syre. Så bildandet av syre stoppar bildandet av nytt syre. Hmm… Sedan har vi problemet med att även ammoniak bryts ner av UV-strålning. Enligt beräkningar skulle ammoniak överleva i max 10 miljoner år, och då måste livet hinna dyka upp inom den tidsramen. Men då skulle det livet samtidigt brytas ner av UV-strålningen… eller av syrgasen. Gaaaah!

Man måste komma ihåg att när man famlar sig fram i mörkret på detta sätt finns det risk att man går vilse. Man kan väl säga att idén om en reducerande atmosfär (av metan, vätgas och ammoniak) var en spännande idé, som dock föll på sin egen orimlighet. Frågan är varför det tagit så lång tid att överge den. Kanske var det så att man i glädjen över Miller-Urey-experimentet sprang ännu längre in i mörkret, så att man till slut gick vilse och inte kunde hitta ut. Med det menar jag att när en idé väl blivit populär och slagit rot (ett paradigm har uppstått) är det svårt att bara kasta bort den och börja om helt från början. Ändå är det precis det man skulle behöva göra om en påhittig idé visar sig vara felaktig. Framför allt bör man inte göra saken värre genom att hålla fast vid ett paradigm som inte håller. Att undervisa om ursoppan i skolor bara för att man inte har något bättre, är det så smart? Då leds bara fler och fler in i mörkret och har svårt att ta sig ut. (Undrar förresten hur många som tror att forskare har lyckats skapa liv i ett laboratorium.)

Forskningen om ur-atmosfären var dock inte förgäves. Alla experiment och beräkningar har gjort att vi idag kan konstatera att den ”ursoppa” som antas behövas för att livet ska kunna uppstå av sig självt – den kan aldrig ha existerat. Det är bara en saga – sagan om ursoppan.