Jakten på andra världar:

Liv i rymden - finns det?

Är jorden den enda planeten med liv i universum? Att det är så är knappast troligt. Men trots en hel del ansträngningar, har forskarna ännu inte lyckats bevisa att det finns liv någon annanstans än på jorden.
Vad vi vet är att liv kan existera i långt märkligare former än vi kunde föreställa oss för bara några årtionden sedan, här på vår egen planet.
Det mesta tyder på att liv kan uppstå och existera under många olika förutsättningar. Så troligen är vi långt ifrån ensamma…

Kan en levande bakterie lifta genom rymden med en komet? Kan liv existera i evigt mörker? Finns det några organismer som lever i kokande vatten? Kan bakterier bo och föröka sig inne i stenar?

Alla de här frågorna leder fram mot en mycket större fråga: Finns det liv i rymden? Eller mer specificerat: Finns det liv på andra planeter?

För femtio år sedan klassades den här frågan som ren science fiction. Då var alla skriverier om liv på andra världar knappast något annat än osäkra gissningar.

Sedan dess har det skett en revolution i det tysta. I skuggan av alla de mullrande rymdraketerna har det fötts en helt ny vetenskap: Exobiologin. Den syftar till att försöka förutsäga vilka olika slags livsformer vi en dag kan tänkas komma att få möta på andra planeter.

OPTIMISM
Hur uppstår livet? Hur tänds den första livsgnistan på en måne eller en planet? Det finns det ingen som vet. Det första spirande livet är ett svårfångat fenomen som vi ännu inte har hittat på några främmande världar.

Exobiologerna känner emellertid en viss optimism. Det finns nämligen flera tecken på att livet tycks komma igång betydligt lättare än vad man tidigare föreställt sig. Många primitiva organismer har också visat sig vara betydligt segare och tåligare än vad man tidigare trott. Det här har gett den expanderande exobiologin luft under vingarna.

För femtio år sedan ansåg forskarna att livet bara kunde existera på planeter med någorlunda drägliga förhållanden. Jordens klassades som en sådan idealvärld – med sitt skyddande magnetfält, sin syrerika atmosfär och sin lagom höga temperatur.

INGEN ”JORDISK” MILJÖ

I dag vet man att det inte alls är på det här viset. Livet behöver inte nödvändigtvis någon utpräglat ”jordisk” miljö för att börja spira. Det finns exempelvis många enkla små livsformer som kan leva och föröka sig utan syre. Temperaturen är inte heller något problem. Det finns bakterier som klarar sig bra i kokande vatten! Det finns också bakterier som äter metaller, som trivs i höga saltlösningar, som tål ett lufttryck i närheten av vakuum eller som står pall för tryck på långt över 10.000 atmosfärer!

På Jupitermånen Europa skulle det teoretiskt kunna finnas livsformer, liknande dem som finns runt hydrotermala sprickor i jordens djuphav.

På Jupitermånen Europa skulle det teoretiskt kunna finnas livsformer, liknande dem som finns runt hydrotermala sprickor i jordens djuphav.

Livet behöver inte ljus. Det finns bakterier som lever många kilometer ner i marken. Det finns också en stor mängd varelser som bor i evigt mörker vid de varma källorna nere på havets botten – på flera tusen meters djup.

Exobiologerna har hittat bakterier som tål syror och andra gifter. Och de har funnit mikroorganismer som är extremt motståndskraftiga mot olika slag av stark strålning.

De har med andra ord redan hunnit stifta bekantskap med flera hundra av mikro- och exovärldens värsta hårdingar – varelser vars syskon eller kusiner vi en dag säkert kommer att stöta ihop med då vi når fram till andra planeter.

Alla de här livsformerna är mycket olika. Men de har en sak gemensam. De behöver vatten för att kunna leva. De planeter där vi planerar att söka efter liv bör därför helst ha tillgång till någon form av flytande vatten.

Mikroorganismer i all ära. Men alla rymdintresserade drömmer naturligtvis i första hand om ett möte med mer avancerade livsformer. Exobiologerna menar dock att vi måste ge oss till tåls. Dessa livsformer lär vi tyvärr inte komma att stöta på förrän i nästa steg.

DET ”ENKLA” LIVET
Till dess får vi lov att nöja oss med det lilla, enkla livet. Exobiologerna har exempelvis insett att de har mycket att lära av de så kallade extremofilerna – de mycket speciella livsformer som anpassat sig till ett liv i en extrem miljö på olika håll här på jorden.

Till dem hör de så kallade termofilerna. Det är varelser som tål mycket hög värme.

En del normala, värmetåliga djur och växter kan leva och föröka sig i temperaturer på upp till 50 grader C. Ett litet fåtal värmetåliga bakterier klarar + 73 grader C.

Bortom den gränsen finner vi de verkliga tuffingarna, de så kallade hypertermofilerna. De flesta är en sorts primitiva bakterier som tillhör domänen procaryoter.

TRIVS I KOKANDE VATTEN
Forskarna har hittat procaryoter som lever och frodas i kokande vatten! En sådan art håller det håller det nu gällande värmerekordet: + 115 grader C!

Det är i ungefär sådana temperaturlägen som sjukhusen steriliserar sina instrument. Procaryoterna kan uthärda denna hetta som annars effektivt tar död på alla de vanliga sjukhusbakterierna.

Däremot klarar inte procaryoterna låga temperaturer. De kan exempelvis inte föröka sig i den temperatur som råder i människokroppen. Där är det för kallt för dem. Som hypertermofiler kan de bara leva i extrem hetta och vilket innebär att vi säkert måste räkna med att komma att hitta dem på mycket varma planeter.

Procaryoterna bor i kokande vatten. Arkéerna (archaea) däremot lever djupt nere i marken. De är en primitiv bakterie, en sorts underart till procaryoterna som upptäcktes nere på 600 meters djup under en oljeborrning redan på 1920-talet.

Fyndet väckte naturligtvis en stor uppmärksamhet. De märkliga bakterierna påstods vara 340 miljoner år gamla! Så länge ansåg de ha legat begravda nere i marken.

En dåligt steriliserad tv-kamera visade sig innehålla bakterier från jorden.

FÖR GAMLA

Det hela föreföll naturligtvis alldeles för otroligt. Forskarvärlden gick till storms mot fyndet. Så gamla bakterier ansågs för en total omöjlighet. De måste vara av senare datum och ha kommit med ner i djupet tillsammans med den förorenade borren.

På 1950- och 1960-talen började emellertid oljeborrarna stöta på nya fynd av archaea. Det ledde till att forskarna tvingades börja tänka om. År 1989 gjorde man så det första säkra fyndet av archaea på 500 meters djup under en borrning vid Savannahfloden i South Carolina i USA.

I dag har man hittat archaea ända nere på 2,7 kilometers djup. Där har de små bakterierna suttit fångade och tvingats leva på sparlåga i minst 80 miljoner år! De har legat instängda i supersmå håligheter inne i själva berggrunden och hankat sig fram på den ytterst obetydliga lilla mängd olja som eventuellt kunnat spira fram genom grundvattnet.

De instängda bakterierna har inte kunnat föröka sig. Men de har inte heller dött. De har bara kämpat på dag efter dag, för att överleva – ända sedan den mycket avlägsna tidsepok då dinosaurierna fortfarande var herrar på jorden!

Archaea är med andra ord en rysare. De hör säkert till de absolut äldsta levande varelserna på jorden – om man nu kan kalla dem varelser. De bevisar också att livet är oerhört segt och det kan övervintra djupt nere under marken i många miljoner år. Detta faktum ökar naturligtvis chansen för att vi kanske också skall kunna stöta på det nere under ytan på Mars eller i det inre av andra planeter.

VÄRLDAR I HAVET

Följ med ner i havet på jorden! På tusen meters djup blir det helt mörkt. Där tar solljuset definitivt slut. Vi fortsätter ner mot botten – till tretusen meters djup eller mer.

Där kan man hitta de så kal­lade hydrotermala sprickorna. Djuphavs­forskarna har hittills funnit flera hundra stycken. Genom dem strömmar det upp cirka 400 grader varmt vatten.

Dessutom spyr sprickorna också ur sig en mängd olika kemikalier, framför allt vätesulfid, som har en lukt liknande den från ruttna ägg.

Det här tycker många djur är toppen. Därför bubblar det av liv runt de varma sprickorna. Där finns maskar, musslor, räkor, krabbor och snäckor. Högst upp i näringskedjan återfinns bläckfisken och längst ner står bakterierna.

De varma källorna är ett exobiologernas eldorado. De ger en tydlig fingervisning om hur liv kan uppstå på en planet – trots ogynnsamma förhållandena som totalt mörker och ett mördande tryck.

Hittills har forskarna kunnat räkna in mer 300 olika djur vid de hydrotermala sprickorna. Livet tycks inte heller ha någon nedre gräns. Man har exempelvis hittat mollusker ända nere på 11.022 meters djup i Marianergraven utanför Filippinerna.

STORT TRYCK

Mikroorganismer sprids med meteoriter eller kometer genom rymden, enligt den så kallade panspermiateorin. Några direkta bevis för att det kan vara så finns ännu inte.

Mikroorganismer sprids med meteoriter eller kometer genom rymden, enligt den så kallade panspermiateorin. Några direkta bevis för att det kan vara så finns ännu inte.

Det betyder att livet också kan uthärda ett stort tryck. Rekordhållare i det här fallet är den lilla anspråkslösa kolibakterien. Den klarar ett tryck på hela 16.000 atmosfärer! Det öppnar upp för ett tänkbart liv djupt nere i atmosfärerna på också mycket stora planeter i klass med Jupiter eller Saturnus.

En annan typ av extremofiler är de som kan finnas inne i bärnsten. Den amerikanske mikrobiologen Raul Cano vid Polytechnic State Universtity i Kalifornien är en av dem som givit sig i kast med den här typen av organismer. Han säger sig ha lyckats återuppväcka ett trettiotal olika bakteriearter som han hittat i en 30 miljoner år gammal bärnsten från den Dominikanska republiken.

Många tvivlar på Canos experiment. Och det är oklart om han verkligen har lyckats. Det han påstår sig ha gjort är att blåsa liv i ett litet antal uråldriga sporer av släktet Bacillus. Om hans experiment kan bekräftas kan man nästan påstå att han har lyckats återuppväcka dem från de döda.

KLARAR STRÅLNING
Deinococcus radiodurans är en liten skär mikrob som luktar som rutten kål. Den är också en av exobiologernas favoriter. D. radiodurans har nämligen en extrem förmåga att uthärda farlig strålning. Den klarar upp till 1,5 miljoner rad utan att duka under. Det är cirka 3.000 gånger mer än vad som skulle döda en människa.

D. radiodurans anses vara en av de äldsta livsformerna på jorden. Den tros ha levt på vårt klot redan för omkring två miljarder år sedan.

Enligt en teori skall den ha kommit till jorden från rymden, kanske som passagerare på en komet eller meteor.

De flesta forskarna tror emellertid inte på den teorin. D. radiodurans tål visserligen nästan hur mycket strålning som helst, men är känslig för värme. Den börjar torka ut och gå i ide redan då temperaturen klättrat upp till 45 grader C.

Det här med bakterier från rymden är en fråga som intresserar nästan alla exobiologer. Flyger det omkring bakterier i rymden? Kommer de till jorden med kometer eller meteorer?

Exobiologerna har gjort stora ansträngningar för att få svar på frågan. De har bland annat skickat upp ballonger till över 40 kilometers höjd i jordens atmosfär.

FRÅN JORDEN

Där menar de sig ha gjort en del fynd av olika bakterier och sporer.

Dessa har sedan plockats ner till marken igen. Fynden är mycket lika de bakterier som lever på jorden. Med stor möda har man fått dem att börja föröka sig i ett laboratorium. Men det har inte gått att avgöra om de kommer från rymden eller om de sugits upp till de översta lagren av atmosfären nerifrån jorden.

Alla kända extremofiler kommer från jorden. Vi försöker utforska dem och lära känna dem därför att vi räknar med att komma att stöta på liknade organismer på andra världar i rymden.

UNDANTAG?Men det finns två stora undantag från den här regeln – två stycken mycket speciella livsformer som faktiskt kan ha flugit i rymden. Det har fört upp dem till en position som extremofilernas båda okrönta kungar.

Den första är en liten anspråkslös bakterie som heter Streptococcus mitis. Den tros ha överlevt på månen i över två och ett halvt år!

S. mitis kom till månen med den amerikanska rymdsonden Surveyor 3. Den landade där den 20 april 1967.

Den 12 november 1969 landade Apollo 12 på månen. Astronauterna Conrad och Bean lyckades göra en precisionslandning i Stormarnas hav, bara knappt 200 meter bort från Surveyorsonden.

Ett av syftena med Apollo 12:s färd var att försöka plocka hem några delar av Surveyor 3, för att kunna undersöka hur sonden påverkats av sin 31 månader långa tid på månen.

De delar som astronauterna plockade loss var tv-kameran, några kablar, ett par aluminiumrör och rymdsondens lilla grävskopa.

Efter återfärden till jorden hamnade alla de insamlade föremålen i Apolloprojektets specialbyggda månlaboratorium i Houston. Där började man att analysera dem.

Det var i samband med detta arbete som man gjorde det sensationella fyndet: Liv i tv-kameran!

En liten kultur S. mitis hade hamnat i kamerans skumgummiisolering, följt med till månen, överlevt där i 31 månader för att till sedan hämtas hem till jorden igen. Surveyor 3 var inte fullständigt steri­liserad. Därför går det inte utesluta att den lilla bakterien verkligen kommit in i isoleringen.

Månen har inte någon atmosfär. Där råder det ett nästan totalt vakuum. Under den 14 dagar långa natten sjunker temperaturen ner mot – 170 grader C och för att sedan under den likaledes 14 dagar långa dagen klättra upp till över + 120 grader C. Det blev alltså en tuff tid för de små bakterierna från jorden inne i tv-kameran.

TVIVEL

Under det första året efter Apollo 12:s hemkomst hyllades S. mitisbakterierna som hjältar. Tillsammans med människan var de ju de enda kända levande varelserna som gjort en tur- och returfärd till månen.

Men så småningom började tvivlen på experimentens noggrannhet att växa. Av alla de 33 prover som togs inifrån tv-kameran var det bara ett (det 32:a) som gav upphov till en liten bakteriekultur. Den uppgavs ha bestått av mellan 2 – 50 celler. Det gör naturligtvis fallet ganska osäkert. Kritikerna har också talat om en möjlig kontakt med en icke steriliserad laboratoriebänk.

S. mitis är till råga på allt också en av de vanligaste bakterierna både på och inuti människan. Vi har normalt omkring en billion sådana bakterier på huden, tio miljarder i munnen och 100 billioner i tarmarna!

Frågan om S. mitis rymdstatus är emellertid inte slutgiltigt avgjord. Optimisterna har inte gett upp. Det pekar på det faktum att många mikroorganismer är betydligt segare och härdigare än vad man tidigare trott.

Bakterierna tycks också ha en säregen förmåga att ”hjälpa” varandra, då de hotas av undergång. Det sker genom att en del av de döende bakterierna förvandlas till en sorts skyddande vätska när de spricker sönder, vilket hjälper de kvarvarande till att överleva.

Det var länge sedan vi besökte månen. Och de flesta exobiologer tycker att vi borde resa dit igen – så snart som möjligt. Där skulle vi bland annat få chansen att testa våra extremofiler. Där skulle vi också kunna få lära oss mer om S. mitis förmåga att överleva i rymden. Inne i de sex kraschade uppfartsstegen från Apolloprojektet finns det säkert gott om slumrande S. mitisbakterier.

Prov från isen på Lake Bonney i Antarktis. Man undersöker eventuell förekomst av liv i sjön.

Prov från isen på Lake Bonney i Antarktis. Man undersöker eventuell förekomst av liv i sjön.


Doktor Louis Allamandola vid Ames Research Center simulerar rymdförhållanden i laboratoriet. Vatten, ammoniak och enkla kolväten fryses till 10 grader Kelvin och utsätts för bland annat ultraviolett strålning - allt för att undersöka om aminosyror kan bildas under sådana förhållanden.

MARSMETEORIT

Den andra okrönta kungen bland extremofilerna är de mikrofossiler man funnit i marsmeteoriten ALH84001. Meteoriten hittades i Allan Hillsområdet (därav beteckningen AL) nere i Antarktis den 27 december 1984.

ALH84001 är 17 cm lång, 7 cm bred och 10 cm hög. Den väger nästan två kilo och har formen av en mycket stor potatis.

Forskarna menar sig ha lyckats kartlägga meteoritens historia. Den anses vara flera miljarder år gammal och tros härröra från en del av den ursprungliga jordskorpan på Mars.

Någon gång för 16 miljoner år sedan slog en stor meteor ner på Mars. Nedslaget var så kraftigt att ALH84001 slungades ut i rymden. För det fordrades det att den lilla stenen kom upp i en hastighet av minst 5 kilometer i sekunden.

Sedan snurrade ALH84001 omkring i många år. Först för cirka 13.000 år sedan föll den ner på jorden. Då hamnade den i Antarktis.

Det anses säkert att ALH84001 verkligen är från Mars. Nästan alla stenar innehåller små luftbubblor. År 1976 landade de båda Vikingsonderna på Mars. Och tack vare deras mätningar har man har kunnat konstatera att luftbubblorna i ALH84001 faktiskt överensstämmer med den atmosfär som finns på Mars.

Med hjälp av den här tekniken har man dessutom hittat ytterligare tolv meteoriter som kommer från Mars.

Men det är bara ALH84001 som ansetts innehålla vad man möjligen skulle kunna beteckna som rester av liv. Med stöd av närvaron av polycykliska aromatiska hydrokarboner (PAH) anser sig en del forskare ha bevisat att en del lämningar inne i meteoriten skulle vara så kallade mikrofossiler.

Liksom då det gäller S. mitis har det blivit bråk om den här tolkningen. Kritikerna menar att ALH84001 kanske kan ha smittats av liv på jorden.

Mars ligger inte längre utom räckhåll. En svärm av sonder har nått fram dit. Det är också hög tid att vi återvänder till månen. Där kan vi testa våra extremofiler och leta efter nya meteoriter från andra världar. Någon eller några av dem kan innehålla utomjordiskt liv. Ett sådant fynd skulle innebära ett jättesteg framåt för oss i marschen mot stjärnorna.

Fakta: 
UPPTÄCKTES I EN KONSERVBURK

Den strålningståliga mikroben Deinococcus radiodurans upptäcktes 1956. Det skedde av en slump, i samband med att man gjorde försök att sterilisera mat med stark strålning i stället för med värme. Den märkliga extremofilen överlevde strålningsbombardemanget i en burk med köttkonserver.

EXOBIOLOGI

(kallas ibland även Astrobiologi)

NASA:s Exobiology Branch söker svar på frågor som: Hur uppstod livet på jorden? Vilken roll spelade mineralerna i detta sammanhang? Hur utvecklas olika livsformer och hur sprider de sig? Var skall vi söka efter liv i rymden? Hur skall vi förbereda framtida färder till Mars, Saturnus måne Titan, Jupermånen Europa eller olika kometer?

MIKROORGANISMERNA - människans bästa kompisar i jakten efter liv i rymden

Prokaryot: En organism som saknar cellkärna. Bakterierna hör till denna grupp, som anses har uppkommit redan för 3,85 miljarder år sedan.
Arké: En sorts prokaryoter. Klassificerades på 1970-talet. Kan leva i extrema miljöer.

Material från
Allt om Vetenskap nr 4 2004

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter