Siden det aller første encellede livet oppstod på kloden for omtrent 3,5 milliarder år siden, har maksimumsstørrelsen på skapningene økt hele ti millioner milliarder ganger, ifølge amerikanske forskere.

Men hvordan har denne formidable utviklinga i maksimumsverdiene for kroppsvekt foregått?

Til nå har forskerne visst lite om hvordan livet ble stort, og en vanlig antagelse har vært at maksvekta har økt jevnt og trutt ettersom organismene ble mer avanserte.

Men den gang ei.

- Vi har gått igjennom den eksisterende kunnskapen om livets historie, fra de eldste og fremdeles kontroversielle fossile bakteriene i 3,5 milliarder gammel stein, til de største dyra og plantene som eksisterer i dag, sier Michal Kowalewski fra Virginia Tech i ei pressemelding.

Han innrømmer at resultatene var en smule uventet.

Det viste seg nemlig at 75 prosent av økningen i størrelse ser ut til å ha skjedd i løpet av to spesielle tidsintervaller. Og disse periodene sammenfaller både med to store skritt i livets utvikling og to viktige endringer i oksygeninnholdet i atmosfæren.

- Mange av oss kjente oksygenkurvene fra studier av geologilitteratur, og det var ikke vanskelig å se sammenhengen, sier Jonathan Payne fra Stanford University.

Celle 2.0

I løpet av livets første 1,5 milliarder år, ser det ikke ut til å ha skjedd særlig mye med størrelsen på skapningene på kloden. Hele gjengen var primitive, såkalte prokaryote celler, som lignet bakterier.

Dermed var det også temmelig klare grenser for hvor stort livet kunne bli.

Men for to milliarder år siden skjedde det noe.

Mange av de primitive organismene hadde begynt å lage stoffet oksygen, som tidligere ikke hadde eksistert i fri form. Nå begynte atmosfæren å få en liten, men tydelig andel oksygen. Forskerne tror nettopp dette åpnet veien for en ny livsform: den eukaryote cella.

Eukaryote celler er en mer avansert utgave av cella. En slags Celle 2.0, om du vil. Den har en avansert struktur, en egen cellekjerne med DNAet inni, og en hel masse små organeller som gjør forskjellige oppgaver.

De eukaryote cellene har også evnen til å utvikle seg til større encellede strukturer. Og i løpet av et tidsrom på 200 millioner år vokste maksstørrelsen for liv fra celler som ikke ville vært synlige for det menneskelige øyet, til encellede skapninger på størrelse med et kronestykke.

Det høres kanskje ikke særlig imponerende ut, men faktum er at den største organismen etter denne perioden var en million ganger større enn rekordholderen fra før denne tida.

Enorm blekksprut

Etter dette holdt livet seg omtrent på samme maksvekt i en milliard år, til tida rundt 540 millioner år siden. Da skjedde det nok en gang noe dramatisk.

Noen eukaryote celler lærte seg å samarbeide, og ble til de første flercellede organismene.

Dermed var skapningene ikke lenger begrenset til maksimumsstørrelsen til en enkelt celle. Livet eksploderte. I løpet av bare 100 millioner år hadde de største livsformene gått fra kronestore celler til ti meter lange blekkspruter.

De var ikke så mye mindre enn de enorme dinosaurene som så dagens lys flere hundre millioner år senere, skriver forskerne, som mener også den andre revolusjonen i livets maksstørrelse kan knyttes til oksygen.

I det samme tidsrommet steg oksygeninnholdet i atmosfæren nemlig markant, og nådde omtrent 10 prosent av dagens nivå.

Det kan se ut som om et evolusjonært potensial lå klart, mener forskerne.

Da begrensninger i miljøet – i dette tilfellet mangel på fritt oksygen – ble borte, ble muligheten utløst.

Referanse:

J. L. Payne, Two-phase increase in the maximum size of life over 3.5 billion years reflects biological innovation and environmental opportunity, Proceedings of the National Academy of Sciences, Early Edition, 22. desember 2008.