Náttúrufræðingurinn - 2003, Blaðsíða 74

Náttúrufræðingurinn
7. mynd. Hér má sjá hvernig heitt og ferskt vatn streymir upp frá hverastrýtunni í
Eyjafirði. Ljósm. Karl Gunnarsson.
líka. En þar með er ekki öll sagan
sögð því pýrítið er jákvætt hlaðið
og gæti haldið nýmynduðum nei-
kvætt hlöðnum kolefnissambönd-
um föngnum. Það er einmitt hug-
mynd Wáchtersháusers að slík
sambönd hafi myndast og safnast
fyrir á yfirborði pýrítsins og þar
hafi komið fram efnaferlar sam-
bærilegir við ferla sem enn eru við
lýði í nútímafrumum. Má hér nefna
sítrónsýruhringinn, sem Wáchters-
háuser telur að hafi í upphafi verið
afoxandi og stuðlað að upptöku
koltvísýrings. Slíkt gerist reyndar
enn í vissum frumbjarga bakteríum
(Maden 1995, Wáchtersháuser
1988). Þetta hafi verið yfirborðsháð-
ar efnaskiptaeiningar, varla líf en
vísar að lífi.
Wáchtersháuser telur að í fyrstu
hafi þessir lífvísar ekki verið um-
luktir himnu. Þegar himnur loks
komu til sögunnar hafi efni þeirra
verið búið til af lífvísinum sjálfum.
Þar með voru komnir á sviðið vísar
að frumum sem gátu skipt sér og
fjölgað en líkast til með mjög
óreglulegum hætti. Enn síðar hafi
erfðaefni komið til skjalanna. Það
hafi verið síðbúin afurð frumuvís-
isins. Wáchtersháuser setur fram
hugmyndir um tilurð þess.
Kenning Wáchtersháusers er ítar-
lega útfærð og vel rökstudd og hefur
þann kost að hægt er að prófa a.m.k.
sumar forsendur hennar með til-
raunum. Þegar hefur tekist að sýna
fram á myndun vissra kolefnissam-
banda í umhverfi járnsúlfíðs og
brennisteinsvetnis (Cody o.fl. 2000,
Wáchtersháuser 2000). Það virðist
þó vera kolmónoxíð (CO) frekar en
koltvísýringur (C02) sem fest er í
kolefnissambönd.
Enda þótt kenning Wáchters-
háusers hafi vakið mikla athygli fer
því fjarri að öllum þyki hún sann-
færandi. Mörgum þykir ólíklegt að
margbrotin ferli efnaskipta hafi get-
að komist á og haldist við óvarin á
yfirborði pýríts. Einn merkasti frum-
kvöðullinn í rannsóknum á uppruna
lífs, Leslie Orgel, hefur t.d. látið í ljós
miklar efasemdir um þetta (Orgel
1998 og 2000). Kenningar Wáchters-
háusers um uppruna erfðaefnisins
hafa heldur ekki þótt sérlega sann-
færandi. Loks hefur verið bent á
óstöðugleika mikilvægra lífefna við
háan hita og dregið í efa að líf hafi
getað kviknað við slík skilyrði (Mill-
er og Lazcano 1995, Bada og Laz-
cano 2002).
FRUMUHIMNUR í
UPPHAFI?
Flestar kenningar sem hafa efna-
skipti í fyrirrúmi gera ráð fyrir að
þau hafi átt upphaf sitt í himnu-
luktu rými og að fyrstu lífvísarnir
hafi verið háðir umhverfinu um
lífrænar sameindir. Þeir hafi verið
ófrumbjarga. í þá veru voru hug-
myndir Oparins en slík kenning
hefur verið einna best rökstudd af
bandaríska eðlisefnafræðingnum
Harold Morowitz (Morowitz o.fl.
1988, Morowitz 1992). Morowitz
gerir ráð fyrir að efni í himnur hafi
verið fyrir hendi á frumjörð og
hafi sjálfkrafa myndað bólur eða
blöðrur. Himnurnar hafi verið úr
tvöföldu lagi fitusameinda, eink-
anlega fosfólípíða, líkt og enn er
raunin með frumuhimnur (8.
mynd). Miðhluti slíkrar himnu er
óskautaður en bæði yfirborðin
150
i