Liv uten vann?

Livet er avhengig av vann. Det har vi lært på skolen. Nå har noen forskere begynt å fundere på om vannet kanskje ikke er helt avgjørende likevel.

Publisert

Ideen om at livet er avhengig av vann har også lagt grunnlaget for hva slags metoder vi bruker for å lete etter liv andre steder i verdensrommet.

- Det er tatt som et aksiom i vitenskapen at liv trenger vann. Dersom det er sant, burde vi vite hvorfor. Det gjør vi ikke, sier Roy Daniel, enzymolog ved University of Waikato på New Zealand, til New Scientist.

Kan vann erstattes?

I uken som gikk var biologer, fysikere og kjemikere samlet i Storbritannia for å diskutere det utenkelige: At vann kanskje ikke er en av livets essensielle ingredienser likevel. Det to dager lange møtet ble holdt ved Royal Society i London.

Egenlig har fokuset for møtet vært å si noe om hvorfor vann eventuelt er så viktig for liv. Målet har vært å lage en liste over vannets livsbevarende egenskaper.

- Jeg har bedt talerne om å spekulere, eller gi data, om hvordan du kan erstatte vann i biologiske systemer. Hvis du kan erstatte vannet, sier det noe om vannets egenskaper, sier John Finney, fysiker ved University College London, til New Scientist.

Kan enzymer virke uten vann?

Livet på jorda er avhengig av vann. Vannet spiller mange forskjellige roller. H2O er mediet som skal til for at livets kjemiske reaksjoner skal finne sted. Likevel er det så langt ikke noen som har klart å vise at vann er helt vitalt for liv.

Faktisk er det flere og flere ting som tyder på at enkelte vitale biologiske systemer kan klare å fungere uten vann. Mye av diskusjonen er fokusert rundt enzymer, som vi kan karakterisere som det fundamentale livsmaskineriet.

Enzymene er de biokjemiske reaksjonenes katalysatorer. De er proteinmolekyler som øker hastigheten på livets prosesser uten å bli omdannet selv. Uten enzymer ville alle biokjemiske prosesser i en levende organisme ta så lang tid at livet ikke ville vært mulig å opprettholde.

Enzymene dannes i en levende celle, og er med på både oppbygging og nedbryting av molekyler. Enzymproduksjonen styres av cellenes gener.

- Kanskje ikke så viktig som vi trodde

Den tradisjonelle oppfatningen innen vitenskapen er at enzymene trenger vann som utgjør omtrent 20 prosent av enzymenes egen masse for å kunne fungere.

- Eksperimenter viser at dette ganske enkelt er feil, sier Daniel. Han forklarer at det finnes mange eksempler hvor enzymer virker bra i veldig lite vann.

- Det antyder at vann kanskje ikke er så viktig som vi trodde før, sier han.

Eksperimentene utelukker ikke muligheten for at små mengder vann er nødvendig for å holde enzymene i god strukturell orden.

Veldig lite vann

Det finnes imidlertid måter å teste dette på. Forskere har eksperimentert med reaksjoner der substratene er i gassfasen, og enzymene i tørr, pulverisert form.

Dette gjør det mulig å føre streng kontroll med hvor mye vann som legges til pulverenzymene. Tidlige eksperimenter antyder at enzymenes aktivitet bevares med svært, svært små mengder vann. Foreløpig er det imidlertid umulig å si om forskerne vil finne et enzym som fortsetter å være aktivt helt uten vann.

- Vi begynner å tenke at behovet for vann ikke er en absolutt, sier Daniel.

Andre planeter

Forskerne tenker seg at livet på jorda kan ha tatt vannet i bruk ganske enkelt fordi vannet var tilgjengelig - ikke nødvendigvis fordi det har helt unike egenskaper.

Dette har stor relevans for søket etter liv på andre planeter. Det kan tenkes at livet har utviklet seg i verdener der vann ikke er tilgjengelig, men der en annen form for oppløsningsmiddel er det. Kanskje er ikke alle livsformer vannbaserte?

Referanse:

Graham Lawton; Life without water is almost unthinkable. Isn’t it?; New Scientist; 29. november 2003.

Ingressfoto: Big box of art