Heima er bezt - 01.04.1990, Side 26

BJARNI E. GUÐLEIFSSON
FRUMUR
Betur sjá augu en auga, segir máltæk-
ið, og ætla ég að flestir taki undir það,
að hagstætt sé að fleiri athugi málin
og fleiri sjónarmið komi fram. Hins
vegar getum við ekki skyggnst lengra
ofan í heim smæðarinnar, enda þótt
fleiri skoði sama hlutinn. Augu
manna geta ekki greint hluti neðan
við ákveðna stærð. Til þess að
skyggnast niður í þennan heim
smæðarinnar verðum við að nota
ýmis hjálpartæki, sem stækka agnirn-
ar. Gleraugun eru einfaldasta hjálp-
artækið, einkum ætluð þeim sem tap-
að hafa sjón, þá koma stækkunargler,
sem stækka 5-10 sinnum, og með því
að raða þeim saman má búa til sjón-
auka. Rannsóknamenn nota oft tæki
sem kallað er víðsjá, en það er eins
konar sjónauki sem notaður er þannig
að hægt er að skoða lífveru á rann-
sóknastofu, t.d. flugu sem höfð er í
sterku ljósi, og stækka hana allt að 100
sinnum. Enn fullkomnara safn
stækkunarglerja myndar hina venju-
legu ljóssmásjá sem getur stækkað allt
að 2000 sinnum. Við slíka stækkun er
hluturinn sem skoðaður er sneyddur í
örþunnar sneiðar og ljósið sem upp-
lýsir hann skín í gegnum hann, og
menn sjá aðeins lítinn hluta lífver-
unnar sem skoðuð er. Síðan verða
menn að raða myndunum saman.
Það var bylgjulengd ljóssins, er
takmarkaði smæð þess sem hægt var
að skoða í ljóssmásjánni, en á þessari
öld bjuggu menn til tæki sem notaði
rafeindageisla í stað ljóss, og þannig
er hægt að stækka hlutinn allt að
40.000 sinnum. Rafeindasmásjáin er
flókið og fyrirferðamikið tæki, sem
hefur opnað mönnum sýn í heim
smæðarinnar. Þessi rannsóknatæki
sem hér hafa verið nefnd eru tæki sem
gegnt hafa lykilhlutverki í þróun vís-
indanna, en á seinustu áratugum hef-
ur tækninni fleygt óskaplega fram. Er
mér ógerlegt að lýsa þeim tækjum sem
Þverskurður af,, optiskri“ smásjá.
tekið hafa við af smásjánum að
skyggnast ofan í lífheim frumunnar,
en flest þau tæki byggja ekki á skoðun
mannsaugans heldur á óbeinum
mælingum og útreikningum.
Þegar verið er að skoða og lýsa
smásæjum hlutum er oft erfitt að
finna hentugar mælieiningar. Milli-
metrinn er minnsta eining sem við
kynnumst í lengdarkerfinu í skólan-
um. Enda þótt millimetrinn sé lítill þá
er hann allt of stór til að lýsa þeim
smásæju hlutum sem við erum hér að
fjalla um. Til dæmis getur augað
greint allt niður í 0,07 mm, ljóssmá-
sjáin niður í 0,0005 mm og rafeinda-
smásjáin niður í 0,000001 mm. Menn
hafa því búið til minni einingar til
notkunar á þessu sviði, míkrómetra
sem er 1/1000 mm og Ángström sem
er 10 milljónasti úr millimetra. Ekki
veitir af þessum einingum þegar
komið er niður í heim örsmæðarinnar.
Það var Bretinn Robert Hook sem
fyrstur sá frumu í smásjá, en það var
árið 1665 þegar hann með ófullkom-
inni smásjá, sem stækkaði 100 sinn-
um, skoðaði þunnar korksneiðar.
Síðar hefur komið í ljós að grunnein-
ing allra lífvera eru frumur, ein eða
margar. Þegar síðar komu betri ljós-
smásjár til sögunnar gátu menn greint
útlínur smærri fruma, sáu frumu-
himnu yst, dílótt frymið þar fyrir inn-
an og kjarnann í miðjunni. Það var
ekki fyrr en rafeindasmásjáin kom til
skjalanna fyrir um 50 árum að menn
sáu að fruman var í raun flókin líf-
vera, en fruma er einmitt skilgreind
sem minnsta eining sem getur lifað og
starfað sjálfstætt. í frumunni er safn-
að saman öllum efnabreytingum sem
nauðsynlegar eru lífverum. Fjöl-
breytnin er mikil, bæði í lögun og
starfsemi. Sumar frumur eru kúlu-
laga, aðrar ílangar og allt þar á milli.
Ein fruma getur séð um alla nauð-
synlega lífsstarfsemi, eða verið sér-
hæfð og einungis séð um ákveðin af-
mörkuð verkefni. Sumar lífverur eru
einungis ein fruma, svo sem margir
gerlar, en oft safnast margar frumur
sömu gerðar saman og mynda vefi,
mismunandi vefir safnast saman og
mynda líffæri og mörg líffæri mynda í
sameiningu flókinn fjölfruma ein-
stakling. Þannig ert þú sjálfur sam-
settur úr miklum fjölda mismunandi
frumna, sem í raun eiga uppruna að
rekja til tveggja frumna, eggs móður
þinnar og sæðis föðurins. Þú getur
litið í eigin barm í orðsins fyllstu
merkingu og reynt að gera þér grein
fyrir hve margar frumur það eru sem
mynda líkama þinn. Reiknað er með
að líkami fullvaxins manns sé byggð-
ur af 60.000 milljörðum frumna og að
á hverri sekúndu deyi um 50 milljónir
þeirra en á sama tíma myndist 50
milljónir til að taka við af þeim sem
hurfu.
Já, það var margt stórkostlegt sem
laukst upp fyrir manninum þegar
hann fór að skoða frumuna í raf-
134 Heimaerbezt