LIVETS UDVIKLING / PROKARYOTE / ARKEBAKTERIER OG BAKTERIER

Hvad er forskellen på arkebakterier og egentlige bakterier?

Arkebakterierne adskiller sig fra de egentlige bakterier (eubakterierne) på forskellige måder, såsom ribosom-RNA'et, mangel på muramin-syre (som nogle eubakterier har i væggen), anderledes membranlipider, anderledes enzymer til RNA-dannelse og anderledes reaktion på gifte og antibiotika.

Forestillingen om at arkebakterierne er mere primitive end eubakterier holder måske ikke. Eubakterie-gruppen er måske ældre, og det er den mest varierede gruppe, specielt hvad angår energistofskiftet. Fotosyntese forekommer inden for 5 af eubakteriernes hovedgrupper med dybe rødder (det er hos de grønne ikke-svovlbakterier, hos de grønne svovlbakterier, hos de Grampositive bakterier, hos cyanobakterierne og hos proteobakterierne).

Ilt-fotosyntese findes kun inden for cyanobakterierne, som i øvrigt synes at have et vist slægtskab med de Grampositive bakterier.

LIVETS UDVIKLING / PROKARYOTE / BAKTERIER / SLÆGTSKAB

Hvordan er bakterierne beslægtede indbyrdes?

Man kender nu over 270 genomer (dvs. fulde DNA-kortlægninger) af bakterier fra alle (ca. 25) vigtige grupper af bakterier. Endnu kender man ikke gruppernes indbyrdes slægtskab og ophav – bl. a. fordi bakteriegrupperne har udvekslet gener (lateral gen-transfer; LGT). Faktisk har gen-flytninger på tværs af bakteriegrupper været bakteriers måde at udvikle sig på – det kaldes "vandret evolution". Måske er evolutionen sket lige så meget i vandret retning som lodret, dvs. ved nedarvning. Der har også været genflytninger mellem arkebakterier og egentlige bakterier, selv om dette betragtes som forskellige domæner. Vandrette genflytninger har dog ikke været helt tilfældige og allestedsværende, og nogle gener har været særlig værdifulde for bakterierne og er blevet bevaret. Sådanne gener bruges til at fastlægge bakteriernes indbyrdes slægtskab.

LIVETS UDVIKLING / PROKARYOTE / TID

Hvor længe var prokaryoterne eneherskende på Jorden?

Prokaryoterne (bakterier og arkebakterier) var eneherskende i 2 milliarder år. De er kilden til alle uundværlige processer for livet, ophav til stofskiftet, fotosyntesen, flytning af genetisk information og oprindelsen til eukaryoterne.

LIVETS UDVIKLING / PROTISTER

Hvad er protister?

Protister (Riget "Protoctista" eller "Protista ") omfatter simple dyrelignende, plantelignende og svampelignende former af eukaryoter. Protistgruppen omfatter bl. a. rødalger, ciliater, foraminiferer og radiolarer De tidligste protister er vanskelige at tolke, men de var sikkert planktoniske alger. Disse usikre former kaldes acritarker (acritarchs). Deres størrelse på over 50 mikrometer og deres komplekse, ornamenterede ydervæg viser, at de var eukaryoter. De kendes fra 1500-1200 mill. år før nu.

Foraminiferer og radiolarer havde og har et skelet af henholdsvis kalk eller kisel. De levede og lever af at fange bytte. Når de døde og faldt ned på havbunden kunne de (selv om hvert dyr kun er under 1 mm stort) opbygge enorme kalklag eller kisellag, som med tiden blev til bjergarter. Nogle rødalger og grønalger dannede og danner en kalkholdig ydervæg og kunne også medvirke til dannelse af kalkbjergarter.

LIVETS UDVIKLING / PRÆKAMBRIUM / FOSSILER

Findes der fossiler i Prækambrium?

Der bliver fundet stadig flere fossiler fra Prækambrium. Prækambrisk palæontologi er i rivende udvikling, og næsten alle forskere, som har studeret dette emne, er nulevende, aktive forskere. Charles Darwin bemærkede manglen på fossiler før de første skalbærende dyr (den kambriske eksplosion ca. 550 mill. år før nu), men nu har man efter næsten et århundredes forgæves eftersøgning endelig fundet mange sådanne fossiler fra Prækambrium, og nye fund forventes i stadig hurtigere tempo i fremtiden.

LIVETS UDVIKLING / PRÆKAMBRIUM

Hvilke fossiler fra det ældre Prækambrium kender man?

I sort chert-flint fra Bitter Springs i det centrale Australien har man fundet ca. 850 millioner år gamle trådformede mikrofossiler, som har fået navne som Cephalophytarion, Helioconema, Oscillatoriopsis, Obconicophycus, Filiconstrictosus, Siphonophycus og Halythrix. Det viste sig, at det slet ikke er vanskeligt at finde fossiler fra Prækambrium, som man tidligere havde troet. Det kræver blot, at man leder efter mikroskopisk liv i finkornet sort flint på steder, hvor der er tegn på liv (i form af kryptozoiske formationer såsom stromatolitter). Flinten er sort af kul, som tegn på mulig tilstedeværelse af organisk stof. Finkornethed og voks/glas-skær er tegn på, at kvartsen ikke har været udsat for stærk varme og tryk (som typisk medfører omkrystallisering med udseende som sukker).

LIVETS UDVIKLING / PRÆKAMBRIUM-KAMBRIUM

Hvornår skete den mest dramatiske ændring af livet?

Den mest omfattende ændring af Jordens biologi skete på grænsen mellem den proterozoiske periode og den fanærozoiske periode. Dette er Prækambrium/Kambrium-grænsen. Denne yderst vigtige overgang er udforsket på talrige måder, f.eks. med hensyn til fossilfund af de tidligste trilobitter, samt studier af stromatolitter, alger, blødkrops-metazoer, acritark-fossiler, mikrofytolitter, arkæocyataner, "shelly small problematica", samt med fysisk/ kemiske analyser, som omfatter datering på grundlag af radioaktive isotoper, undersøgelse af geologiske lag ved hjælp af carbonisotoper, strontiumisotoper og oxygenisotoper samt polvandring belyst ved palæogeografi og magneto-stratigrafi. På dette tidspunkt gennemgik livet på Jorden en omfattende udspaltning i talrige livsformer. Det var et Big Bang for de moderne livsformer.

LIVETS UDVIKLING / RØDALGER / BANGIA / LIVSCYKLUS

Hvordan er livscyklus hos den nulevende Bangia-rødalge?

Trådalge-generationen hos den nulevende Bangia er haploid (dvs. med ét sæt gener). Denne generation kan enten være ukønnet, hanlig eller hunlig.

1) Hvis trådalgestadiet hos Bangia er ukønnet, udvikler de 4-16 kileceller (som blev dannet fra en enkelt celle) sig simpelthen til 4-16 monosporer.

2) Hvis trådalgestadiet er hanligt, sker der efterfølgende gentagne celledelinger af kilecellerne, hvorved der dannes op til 128 små, farveløse, ubevægelige spermatier, som er hanlige kønsceller. (Den oprindelige celle danner ialt op til 16 x 128 = 2048 spermatier).

3) Hvis trådalgestadiet er hunligt, bliver kilecellerne til 4-16 "carpogonier". Efter befrugtning med en spermatie (der med vandstrømmen føres til carpogoniet) deler carpogoniet sig til 8-16 "carposporer". (Ialt dannet 32-256 carposporer fra en oprindelig celle). Carposporerne spirer til den diploide generation, som kaldes "conchocelis "stadiet. Dette stadie er blot et mikroskopisk forgrenet væv, som lever i sprækker inde i kalksten og andre kalksubstrater. Efter en meiose-deling, som halverer det diploide kromosomtal, dannes en haploid "conchospore", som vokser op til den haploide trådalge-generation. Den fossile rødalge Bangiomorpha gjorde sikkert det samme, som Bangia gør i dag. Men man har ikke direkte påvist conchocelis-fasen hos Bangiomorpha.

Hos den fossile rødalge delte nogle af cellerne sig på langs i 4 eller 8 celler. De blev derved kileformede, som når man skærer en lagkage ud. Hvor cellerne stødte sammen ind imod midten dannedes et hulrum. Tilsvarende kileformede celler kendes hos den nulevende Bangia, men ikke hos andre nulevende rødalger. (Bangia begynder at danne tværvæggene ved særlige lys- og temperaturforhold, og danner 4, 8 eller 16 kileformede celler omkring en central hulhed). De kileformede celler hos den fossile rødalge delte sig undertiden yderligere, og blev til mange små tætpakkede og kugleformede celler. Dette var hancellerne. I andre individer dannede de kileformede celler bare fire store runde celler med en klar ydre cellevæg. Dette var huncellerne. Kønnetheden hos den fossile rødalge kan altså direkte ses ved, at hunnerne havde store sporer, medens hannerne havde små sporer.

Hos Bangia er det ca. 15 cm lange gametofyt-trådalgestadie seksuelt differentieret: I den ukønnede form er algetråden tynd. I den hanlige form er den lidt tykkere, og i den hunlige form er den endnu tykkere. Den fossile rødalge Bangiomorpha pubescens kan have haft samme biologi som den nulevende Bangia. De fossile trådalger viser nemlig forskellig tykkelse. (Det skyldtes ikke forskellige levesteder, for de tynde og tykke fossile former kan findes meget tæt sammen i de samme håndstore klippestykker).

LIVETS UDVIKLING / RØDALGER / BANGIOMORPHA / ANKERORGAN / FORDELE

Hvilke fordele var der ved at kunne forankre sig til substratet?

Ved at kunne forankre sig til substratet kunne den 1200 mill. år gamle, fossile Bangiomorpha pubescens skabe sit eget økosystem. Ved at forankre sig til substratet kunne den fossile rødalge stille sig lodret i vandet. Blandt eukaryote organismer er dette det tidligste eksempel på evnen til at orientere sig rumligt. Tangskoven opstod i princippet for 1. 200.000.000 år siden!

Fordelene ved lodret stilling kan have været store, selv om algen kun var 2 mm lang. (Den tidligere Grypania var måske en lodretstående, trådformet eukaryot, men et ankerorgan er aldrig blevet påvist hos den). Nogle bakterier og cyanobakterier voksede også lodret, men de var prokaryote, og dermed meget mindre organismer med de begrænsninger, dette gav. Den fossile rødalge var klart større end cyanobakterierne, der som stromatolitter blot kunne danne belægninger. Med sin forankring kunne den modstå strøm og bølger. Næringsstofferne kunne bedre opfanges. Den kunne forsinke strømmen gennem tangskoven, så sedimenter blev aflejret. Derved blev der indfanget flere næringsstoffer, og der var mindre næringsstoffer til overs til de konkurrerende cyanobakterier. Den kunne få mere lys, og også på den måde tage kampen op mod de 100 gange mindre cyanobakterier. Den kunne danne et specielt mikroklima omkring sig. Forskellige organismer kunne leve i dens tangskov, og de kunne udveksle stoffer med den. Dermed kom nye evolutionære udviklingsmuligheder: Der kunne nu opstå nye organismer, som kunne udnytte de nye levesteder i tangskoven. Livet selv havde derved skabt nye miljøer for livets videre udvikling. Hvis man studerer sådanne tangskove i dag, vil man se, at de udgør deres eget helt specielle økosystem.

LIVETS UDVIKLING / RØDALGER / BANGIOMORPHA / ANKERORGAN

Hvordan udvikledes ankerorganet hos Bangiomorpha pubescens?

Når den den 1200 mill. år gamle, fossile Bangiomorpha pubescens havde dannet 12-16 celler, begyndte den nederste celle at differentiere og ændre sig. Denne celle dannede et basalt fasthæftningsorgan. Dette ankerorgan var yderst simpelt: Oftest dannedes kun to små lobeformede udvækster, undertiden 4 eller flere, som strålede ud fra blot én celle. Den fossile rødalge adskiller sig (bortset fra størrelsen) fra den moderne Bangia ved netop basalorganet. Den nulevende Bangia har et basalorgan med længere, rodlignende strukturer her.

LIVETS UDVIKLING / RØDALGER / BANGIOMORPHA / LEVESTED

Hvor levede Bangiomorpha pubescens?

Den fossile rødalge levede på lavt vand. Det ved man, fordi man har fundet fossilet sammen med fossile mudderrevner og sammen med organismer, bl. a. stromatolitter, som levede på lavt vand. Stromatolitter er dannet af fotosyntetiserende cyanobakterier, som krævede lys, og derfor levede på lavt vand. Den nulevende Bangia, der ligner den Bangiomorpha så meget, at den næsten kan kaldes et levende fossil, lever også på lavt vand. Forklaringen på, at denne organisme i princippet har kunnet overleve i denne kolossalt lange periode, 1200 millioner år, kan være, at den er tilpasset et yderst barsk miljø, nemlig den øvre tidevandszone, som medfører udsættelse for meget varierende saltholdighed og perioder med fuldstændig udtørring. Det er interessant, at også andre meget tidlige, flercellede fossiler med stor tolerance for skiftende saltholdighed har nutidige slægtninge, som har været gode til at bevare deres form og salttolerance over meget lange tidsrum. (Det gælder den nulevende Vaucheria over for den fossile Palaeovaucheria fra for 1000 mill. år siden, og den nulevende Cladophora over for den fossile Proterocladus fra for 750 mill. år siden).

LIVETS UDVIKLING / RØDALGER / DIFFERENTIERING / TOTIPOTENS

Hvornår sker differentiering hos den nulevende Bangia og hos den fossile Bangiomorpha?

Fasthæftningsorganet var formentlig en enkelt undtagelse fra reglen om, at alle cellerne hos den fossile rødalge var totipotente og kunne udvikle sig til et helt individ. Fasthæftningsorganet indeholdt somatiske, differentierede celler, som altså måske havde mistet evnen til at danne en hel, ny alge. Man kan på fossilerne se, at dette ankerorgan først begyndte at blive dannet, når trådalgen var på 12-16 cellestadiet. Hos den nulevende Bangia-rødalge sker der derimod en differentiering allerede efter den første celledeling. Dette kan tolkes som bevis på en generel evolutionær udvikling i retning af, at totipotens-evnen tabes, efterhånden som evolutionsprocessen skrider fremad, når der sker stadig mere specialisering af cellerne.

LIVETS UDVIKLING / RØDALGER / TIDLIG UDVIKLING

Hvilke forhold tyder på, at rødalgerne udvikledes meget tidligt?

Mange træk ved rødalger støtter, at disse organismer udvikledes meget tidligt.

1) Som gruppe betragtet er rødalger mere forskellige end nogen anden algegruppe. Bl. a. findes både encellede rødalger og store flercellede former.

2) Rødalgerne har en bemærkelsesværdig stor variation af formeringsstrategier, hvoraf nogle er meget ejendommelige.

3) Nogle rødalger er i stand til at tåle ekstreme miljøer. Det gælder ikke mindst Bangia atropurpurea, som f.eks. både kan leve i havets salte vand og i ferskvandssøer; saltvandsformen kaldtes tidligere for Bangia fuscopurpurea. Formentlig kan dens celler modvirke ændringer i saltkoncentration ved hurtigt at ændre på methylgrupperne i vægpolymererne. Nogle encellede rødalger vokser i sure, varme kilder.

4) Rødalgerne adskiller sig fra andre eukaryoter (uden for svampenes gruppe) ved at mangle både flageller og centrioler (centrioler indgår ofte i basis af flageller og bruges ved celledelinger). Manglen på flageller og tilknyttede strukturer skyldes formentlig, at rødalgerne aldrig har haft disse organeller, fordi rødalger udvikledes før flageller blev inddraget i den eukaryote celle som et symbiotisk opstået, selvstændigt organel.

5) De har blødere cellevægge end andre alger, og cellesammensmeltning mellem almindelige kropsceller forekommer. Nogle rødalgearter lever som farveløse parasitter i beslægtede rødalger. Dette viser tendens til symbiose.

6) Deres fotosyntese-organeller, kloroplasterne, er ekstremt primitive, idet de ligesom cyanobakterierne har phycobilin-pigmenter og ikke-lagdelte thylakoid-strukturer.

7) Kloroplasten hos en undersøgt nulevende rødalge (Porphyra pupurea) har bevaret flere gener end nogen anden kendt eukaryot, hvilket antages at være et primitivt træk.

9) Med hensyn til DNA-sekvensen i deres arvemateriale er de mere forskellige, end man kender fra hele svamperiget, og også mere forskellige end man kender fra alle planter, selv hvis grønalgerne medregnes til plantegruppen.

10) Ved at studere opbygningen af forskellige gener, kan man få oplysninger om, hvornår organismerne opstod i evolutionen. Hvis rødalgernes DNA studeres fylogenetisk på denne måde for at finde slægtskabsbånd, placerer de sig på et relativt basalt niveau i livets slægtstræ.

11) Det gen, som koder for den største underenhed af det enzym, som samler byggestenene til RNA-strengen (nemlig genet RPB1 i enzymet RNA-polymerase II) viser, at rødalgerne udviklede sig meget tidligt – og før den fælles stamfader til planter, svampe og dyr.

12) Kortlægningen af kloroplast-genomet hos en Gracilaria-rødalge (underklassen Florideophycidae) viser nært slægtskab med Bangia, og ligner kloroplastgenomet hos Porphyra pupurea med fælles gener i samme rækkefølge. Det er et gammelt genom, og rødalgerne har den mest fuldstændige samling af kloroplast-gener blandt alle eukaryoter med fotosyntese.

13) Den ældst kendte, taxonomisk forståede eukaryot-fossil er en rødalge, Bangiomorpha pubescens, som levede så langt tilbage som for 1200 millioner år siden, og som i strukturdetaljer ikke kan skelnes fra den moderne Bangia-rødalge, som lever på Jorden i dag. Den er den ældst kendte kønnede eukaryot, og den ældst kendte eukaryot med celledifferentiation og organdannelse.

LIVETS UDVIKLING / STOFSKIFTE / FOTOSYNTESE

Hvad er princippet i fotosyntese?

Princippet i fotosyntese er simpel, men biokemisk er det en mere kompliceret proces end lithotrof energiudvikling fra kemiske stoffer. Nogle molekyler kan naturligt absorbere lys og opbevare det som energi i deres struktur. Lysindfangende molekyler, som kaldes porfyriner, kan være blevet dannet ud fra simple stoffer på den tidlige Jord. Klorofylstofferne er den mest udbredte form for porfyriner. (Specielle porfyriner bruges til medicinsk behandling mod kræft: Når disse porfyriner bliver belyst med lys af en bestemt bølgelængde, dannes der enkeltatom-oxygen og andre stoffer, som ødelægger cellen, hvor porfyrinet befinder sig. Der findes også porfyriner, som ikke er skadelige – f.eks. er hæmoglobin, som transporterer oxygen fra vores lunger og ud i kroppen, bygget op omkring et porfyrin, som kaldes hæm; klorofyl, som er ansvarlig for fotosyntesen i grønne planter, er også et porfyrin).

LIVETS UDVIKLING / STOFSKIFTE / FOTOSYNTESE / CYANOBAKTERIER

Hvornår udvikledes cyanobakterierne?

Cyanobakterierne (tidligere kaldet "blågrønalger") må være opstået på et eller andet tidspunkt i løbet af livets første 500-800 millioner år. De fik enorm succes. De stortrivedes i måske 2 milliarder år. De var dominerende indtil ca. 1500 millioner år før nu. Cyanobakterierne begyndte måske at producere ilt som et spildprodukt for over 3700 millioner år siden. Viden herom er dog ikke sikker, og de ældste sikre bakteriefossiler er fra 1900 mill. år gammel "gunflint" i Ontario. Mikroskopiske analyser af tyndslib af klipper med "bakterier" har vist sig alt for usikkert. Dertil kommer, at carbon-13 analyser også har faldgruber: Ved temperaturer på ca. 400 grader og tryk, der er nogle få hundrede gange atmosfærisk tryk, kan kulilte og brint danne carbonhydrider. Det kan ske i dybhavets varme kilder. Det lette carbon-12 har lettere ved at indgå i reaktionerne end det tunge carbon-13. Resultatet kan være samme negative d13C-tal som for levende organismer, der også foretrækker det lette carbon-12. Så carbon-13 måling er ikke 100% sikkert bevis på biologisk liv.

LIVETS UDVIKLING / STOFSKIFTE / FOTOSYNTESE / FORDELE

Hvad var fordelene ved fotosyntese?

Fotosyntese var en stor opfindelse – for der er ofte mere lysenergi end kemisk energi til stede. Desuden skal lysenergien ikke opsøges. (Den kemiske energi på et sted bliver efterhånden opbrugt, – det sker ikke for lyset). Organismerne lærte tilmed at oplagre energien fra fotosyntesen, når det var nat eller i vinterens mørke årstid, hvilket var en stor konkurrencefordel. F.eks. kunne stivelse være oplagringsstof.

LIVETS UDVIKLING / STOFSKIFTE / FOTOSYNTESE / ILT

Hvad blev der af den frigjorte ilt fra cyanobakterierne?

Da cyanobakterierne begyndte at frigive ilt til omgivelserne fandtes i havet store mængder opløst jern, og i meget lang tid kunne alt den dannede ilt derfor bindes til det opløste jern. Jernet blev til rust, når det bandt sig til ilten. Rust er ferrioxider. Det sank ned på havbunden og dannede mineraler som magnetit og hæmatit, som aflejredes i form af båndede jernsedimenter hvilket af geologerne bruges som tegn på dybt havvand uden ilt, som derfor er i stand til at opløse Fe++ jern i så stor mængde, at det kan cirkulere frit i havet, – samt tegn på tilstedeværelse af en væsentlig mængde ilt, som kan udfælde jernet, hvor ilten findes. Eftersom kun organisk fotosyntese kan bryde den stærke binding mellem ilt og brint i vandmolekylet, er de båndede jernsedimenter bevis på fotosyntetiske bakteriers tilstedeværelse. Når ilt mangler, kan en lille mængde jern opløses i vand og senere udfældes på steder, hvor der på grund af cyanobakterier har været en lille smule ilt til stede. De båndede jernsedimenter er bevis på, at cyanobakterierne dannede ilt. Disse kiselholdige bjergarter har rødligt farvede bånd, som viser en vis lokal iltdannelse, vekslende med ikke-rødfarvede bånd, hvor ilt i perioder altså ikke dannedes lokalt. Verden rustede langsomt i 1.800.000.000 år.

LIVETS UDVIKLING / STOFSKIFTE / FOTOSYNTESE / TIDSPUNKT

Hvornår udvikledes fotosyntese?

Klipperne ved Isua i Vestgrønland er blandt verdens ældste. Man har her fundet isotop-spor, som tolkes som det tidligste bevis på liv (Se BioNyt nr. 105) og det ældste bevis på fotosyntese. Hvis fortolkningen holder, betyder det overraskende, at Jorden allerede må have haft iltdannende fotosyntese og dermed en velfungerende biosfære for over 3,7 milliarder år siden. Roger Buick fra universitetet i Seattle mener at have påvist fotosyntese for 2,6-2,7 milliarder år siden ved tidligere undersøgelser af klipper i Pilbara-området i Vestaustralien. Ifølge de nye data fra Grønland var fotosyntese altså måske opfundet over 1 milliard år tidligere. Livet er i så fald meget ældre og var tidligt meget mere robust end hidtil antaget. Disse nye antagelser om fotosyntesens alder bygger på, at Minik Rosing og Robert Frei fra Københavns universitet i samarbejde med Roger Buick har påvist store mængder af grundstoffet uran i de gamle sedimenter fra Grønland, mest sandsynligt udfældet fra havvand. I et "kemisk reducerende" miljø, hvor der ikke foregik fotosyntese, ville uran og thorium bevæge sig rundt i havet sammen som mineralpartikler. Men den høje forekomst af uran i forhold til thorium i Isua-klippen tyder på, at uran er blevet kemisk adskilt fra thorium. Dette sker under oxiderende betingelser, når organismer har frigivet oxygen til miljøet.

Forskerne konkluderer, at mikroorganismer, der har været meget lig nutidens cyanobakterier, må have omdannet sollyset til kemisk energi ved iltproducerende fotosyntese på dette tidlige tidspunkt for mindst 3,7 milliarder år siden. Spor efter fotosyntese kan altså bruges til at vise noget om livets alder. Geologen Michael Bickle fra Cambridge universitet i England siger, at eksistensen af fotosyntese på dette tidlige tidspunkt kan regnes for sikker. Roger Buick, der er astrobiolog fra universitetet i Seattle, udtaler sig mere forsigtigt. "Alt med den alder må være noget usikkert. Disse klipper har været gennem geologiske omvæltninger mange gange. Man kan aldrig være helt sikker på, at det man ser, er noget oprindeligt". Minik Rosing føler sig dog sikker på, at blyisotoperne i klippen har bevaret en præcis isotop-hukommelse for uran og thorium, og at de fundne værdier er de oprindelige. Det kræver meget evolution af bakterier for at udvikle iltproducerende fotosyntese. Hvis der var iltproducerende fotosyntese for over 3,7 milliarder år siden, må livet have været meget avanceret meget tidligt i Jordens historie. Jorden blev dannet for 4569 mill. år siden, dvs. "kun" ca. 870 millioner år tidligere end det tidspunkt, vi her taler om. Ikke-iltproducerende fotosyntese må være udviklet før den iltproducerende form, men et tidspunkt herfor kendes ikke. Der er endnu ikke fundet geologiske vidnedsbyrd på livets eksistens, som går længere tid tilbage end disse 3,7 milliarder år. Isua-klippernes tolkning er blevet kritiseret for, at grafit-partiklerne og kalkklippen kan have udvekslet isotoper (Nature bd. 418, s. 627-630, 2002). Men i hvert fald noget af kulstoffet menes at være biologisk.

LIVETS UDVIKLING / SUCCESKRITERIER

Har bestemte grupper af organismer haft særlig succes?

Det anføres ofte, at insekter er en særlig succesfuld gruppe, fordi der er så mange arter. Et andet succeskriterium kunne være, at en udviklingslinie (endnu) ikke er uddød. Eller man kunne tillægge en gruppe organismer succes i form af deres betydning for den kemiske sammensætning af Jordens luft eller have. Bakterier har haft størst betydning i denne henseende, og de har levet længst tid uden at uddø – og mange bakteriefænotyper har sandsynligvis været uforandrede gennem det meste af Jordens historie.

LIVETS UDVIKLING / SVINGNINGER

Har livet været en stadig fremadskridende udvikling?

Nej, livet er blevet begrænset igen og igen – selv om det i princippet har haft ubegrænsede muligheder for udvikling.

LIVETS UDVIKLING / SYMBIOSE

Er symbiose sket flere gange?

Det er ikke vanskeligt for livet at etablere symbiose, og det har været en yderst vigtig faktor i evolutionen af livet på Jorden. Man har endog fundet en nulevende organisme, som danner en dyr/alge-symbiose forfra i hver generation (BioNyt nr. 132 s. 4-5). De eukaryote organismer, dvs. f.eks. planter, svampe og dyr, er resultatet af flere vellykkede symbioser, hvor der sammen med det ekstra genom blev medbragt mitokondrier, plastider, peroxisomer eller flagel/cilie-organeller & centrioler mv.

LIVETS UDVIKLING / SYMBIOSE

Hvad er symbiose?

Symbiose betyder samliv (ofte bruges betegnelsen i betydningen "samliv til gensidigt gavn", men dette er egentlig kun én af flere mulige samlivsformer; samliv med fælles gavn betegnes "mutualisme"). Om symbiosen er til gensidig gavn er dog ret meningsløst, idet relationen typisk nærmest svarer til, når vi holder høns og grise, dvs. at værtscellen udnytter symbionten parasitisk, men tillader denne at overleve, da der ellers ikke var noget at udnytte. Symbiose var en meget vigtig udviklingsfaktor for evolutionen.

Der findes endosymbiontiske cyanobakterier ("cyaneller"). De er dog ikke almindelige. Flagellaten Cyanophora paradoxum bebos af cyanobakterier med reduceret cellevæg og meget af dens genom overflyttet til værtcellens kromosomer. Der kendes også en amøbe med cyaneller.

Tøffeldyret Paramecium bursarum er fyldt med celler af grønalgen Chlorella. I dette tilfælde kan symbionten stadig isoleres og dyrkes separat. Visse protozoner og nogle nøgle snegle har en evne til at bevare kloroplaster fra nogle få af de algeceller, som de har ædt. De tilbageholder kloroplasterne i nogle dage eller uger (kloroplast-retention), og de gør værtsorganismen fotosyntetiserende i denne periode. Disse kloroplaster vil dog ikke kunne udvikle sig til egentlige organeller hos værtsorganismen, fordi den del af kloroplast-genomet, som fandtes hos algecellernes kromosomer, er blevet fordøjet.

LIVETS UDVIKLING / TUSINDBEN

Hvornår udvikledes de første tusindben?

Tusindben kendes fra 420 mill. år før nu (sen-Silur).

LIVETS UDVIKLING / UDDØEN / FØRSTE MASSEUDDØEN

Hvornår skete livets første masseuddøen?

Under istiden for 740-700 mill. år siden led Jordens liv dets første masseuddøen, hvilket hovedsagelig gik ud over "acritark"-fossilerne, der formentlig især er fossile hvilelegemer af planktonalger. Iltmangel i dybhavet kan under istiderne have været særlig belastende for organismer, som var afhængige af ilt.

LIVETS UDVIKLING / UDDØEN / PERM

Hvad var den største uddøen?

Perm-uddøen 251 mill. år før nu, den største masseuddøen nogensinde – som danner overgangen til næste periode: Den mesozoiske middelalder. Denne uddøen blandt nogle af krybdyrgrupperne igangsatte den udvikling, som førte til dinosaurer, fugle og pattedyr. Årsagen til Perm-masseuddøen kan have været gigantiske vulkanudbrud i Sibirien, som medførte giftig SO2 og global varmestigning på grund af CO2 udslip. Man diskuterer, om dette skyldes et meteornedslag. Det berømte Karoo-basin i Sydafrika viser, at nogle krybdyrgrupper uddøde, men ikke pludseligt. Dette tyder på, at Perm-uddøen ikke skyldtes en meteorit. Men fund af stoffer, som stammer fra rummet, tyder på, at en meteorit medvirkede.

LIVETS UDVIKLING / UDDØEN / PERM / ILT

Hvad skyldtes Perm-masseuddøen?

Mellem Kultiden og Trias-tiden lå Perm-tiden. For ca. 255 millioner år siden, kun 4 mill. år før slutningen af Perm-tiden og livets største uddøen, var iltkoncentrationen ca. 30%. I 6 km højde var iltkoncentrationen dengang som ved havniveau i dag. Det svarer til, at man i dag let ville kunne trække vejret på toppen af Jordens højeste bjerg, Mount Everest, der er 8848 meter højt.

I løbet af blot 10 millioner år styrtdykkede iltkoncentrationen til ca. 13%. Dette kolossale fald i iltkoncentration fra 30 til 13% var tidsmæssigt sammenfaldende med den største masseuddøen, som er registreret, og som medførte, at 80-95% af alle organisme-familier uddøde på grænsen mellem Perm og Trias.

Årsagen må have været, at noget havde udryddet planterne. Oxygen-isotop analyser viser, at den globale temperatur steg 6 grader lige ved det geologiske lag, hvor masseuddøen ses. Enorme vulkanudbrud i Sibirien menes at have for­beredt Perm-uddøen ved at udsende klimaændrende drivhusgasser, giftige gasser og fremkaldt sur regn. Chlor-, brom- og iod-gasser kan have ødelagt ozonlagets beskyttelse mod UV-lys.

Men på selve tidspunktet for uddøen blev det lette carbon-12 meget mere almindeligt, og dette kan ikke skyldes vulkanudbrud og heller ikke døde organismer, men må skyldes, at Perm-havbundens kæmpelagre af methan-hydrat pludselig er blevet frigjort, sådan som det kan ske ved temperaturstigning (se BioNyt nr. 128). De frigjorte drivhusgasser må have ført til en runaway-temperaturstigning, der sammen med giftgasserne og sur regn dræbte alger og planter og dermed sænkede iltkoncentrationen i havene, med yderligere uddøen til følge. Denne uddøen skete ved Perm/Trias-grænsen, og de iltfattige og livfattige Trias-have er blevet døbt ”Strangelove-have” (efter Stanley Kubrick’s atombombefilm ”Dr. Strangelove’’ med Peter Sellers).

Denne masseuddøen var så slem, at det tog livet 50 mill. år at overvinde tabet på grundlag af nogle få, ret ens organismer. (Se bogen: When Life Nearly Died af Michael Benton fra Bristol universitet).

De tidligere økosystemer med store træformer, som havde skabt kullag, blev nu erstattet af små urteagtige planter, såsom bregner. Man har kunnet vise, at medens floderne i Perm-tiden dannede store meander-slyngende flodsystemer, som når tæt vegetation begrænser flodens løb, skete der lige på Perm/Trias-grænsen en ændring, så floderne nu blev bredt udstrækkende fletværk, som når vand løber uhindret gennem tørt sand uden beplantning. Det viser, at planterne var blevet udsat for en katastrofe, som må have medført klimaændringer. Man har også påvist tegn på hurtig jord­erosion, fordi plantedækket er væk.

Andre undersøgelser har påvist mange svampesporer som tegn på, at svampene tog sig af de mange døde planter..

Denne nedgang i plantevæksten og livet i det hele taget nedsatte drastisk oplagringen af carbonatomer i sedimenterne. Dermed blev der ikke frigjort ilt til atmosfæren. (Som tidligere nævnt vil det nemlig generelt gælde, at for hvert carbonatom, som oplagres varigt i sedimenterne, vil ét iltatom blive returneret til atmosfæren).

Da iltkoncentrationen i atmosfæren var på sit laveste i perioden, var ilttrykket ved havniveau som det i nutiden er i 4,6 km højde. En tur langs stranden ville føles som at gå i meget høje bjerge. I nutiden lever og yngler kun bjergfår og enkelte andre pattedyrarter i sådanne højder, og artsdiversiteten er langt mindre end ved lavere højder.

I tiden efter Perm/Trias-uddøen levede de fleste landdyr kun ved lave højder, hvilket tyder på, at dyrene var udsat for oxygenstress. Da iltkoncentrationen i atmosfæren igen steg, begyndte livet igen at blomstre op. Stigningen i iltkoncentrationen gennem Trias-perioden var fra ca. 13% ved periodens begyndelse til 16% ved periodens slutning for ca. 200 mill. år siden, op mod grænsen til Jura-tiden, hvor iltkoncentrationen faldt og der var en ny masseuddøen.

LIVETS UDVIKLING / UDDØEN / TRIAS

Hvad skyldtes den masseuddøen, der var ved Trias-slutningen?

Der var masseuddøen ved Trias/Jura-grænsen 200 mill. år før nu. Denne masseuddøen antages at skyldes voldsom vulkansk aktivitet på grund af den vulkanske spalte, som var den begyndende dannelse af Atlanterhavsbassinet, og som i nogle få millioner år medførte massiv vulkansk aktivitet. Der kom mere CO2 i luften, hvilket ses af, at planternes blade fik færre spalteåbninger, og den øgede drivhusvirkning medførte en kortvarig 2-4 graders varmestigning (vurderet ud fra et fald i carbon-13 i sedimenterne).

LIVETS UDVIKLING / UDDØEN / VULKANISME

Hvilke tilfælde af masseuddøen skyldtes vulkanisme?

Perioder med stor vulkansk aktivitet menes at have været medvirkede til i hvert fald tre af disse fem store tilfælde af masseuddøen, nemlig:

1) Ved Perm/Trias-grænsen for ca. 251 mill. år siden skete Jordens mest omfattende uddøen. Denne var ledsaget af sibirisk vulkanisme. Hvis denne vulkanisme blev fremkaldt af et meteornedslag på den modsatte side af Jorden, må nedslaget være sket i havet ud for Pangæa-kontinentet, og spor herfra vil nu være væk, fordi Pangæa spaltede op, og havbundene er sendt i dybet ved subduktion (den ældste havbund i nutiden – der ikke er havnet på kontinenterne – er 180 mill. år gammel, måske op til 200-250 mill. år, men så heller ikke ældre. Fund af fullerener – med samme usædvanlige helium- og argonisotoper som man har fundet ved K/T-grænsen – er fundet ved Perm/Trias-grænsen i Kina, Japan og Ungarn. Det tyder på, at der faktisk kom noget fra rummet ved P/T-grænsen – vi kommer tilbage til denne største uddøen nedenfor.

2) Ved Trias/Jura-grænsen for ca. 200 mill. år siden var uddøen også ledsaget af stor vulkansk aktivitet (ved dannelsen af midtryggen i Atlanterhavet).

3) Ved Kridt/Tertiær-grænsen for 65 mill. år siden (vulkanisme i Deccan-området i Indien – måske fremkaldt af et meteornedslag lige på den modsatte side af Jorden, i Mexico (Chicxulub-strukturen), idet det så kunne tænkes, at trykbølgen gik lige igennem Jordens indre, og fremkaldte vulkanisme på den modsatte side af Jorden. Man har fra K/T-grænsen fundet fullerener (buckyball-molekyler) opbygget af ikke mindre end 200 carbonatomer, som udgør et bur omkring bl.a. helium og argon, hvis isotop-typer ikke ligner noget, man kender fra solsystemet. Disse molekyler menes at komme fra rummet, og at være dannet ved supernova-eksplosioner).

LIVETS UDVIKLING / UDDØEN / METEORNEDSLAG / IRIDIUM

Er iridium-fund bevis på meteoritnedslag?

Fund af iridium er ikke bevis nok på, at der har været en meteorit. Iridiummåling bruges til at foreslå meteornedslag, fordi iridium er det letteste at analysere i meget små koncentrationer, men der er risiko for falsk positive resultater: Iridium kan nemlig koncentreres ved rent jordiske processer (i dybhavets bund under reducerende betingelser), hvilket gælder hele platingruppen, "PGE-gruppen", der omfatter ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium (atomtallet 77) og platin (atomtallet 78). Fejlen kan dog påvises ved isotopanalyse af osmium, som er jordens tungeste, ikke-radioaktive, naturligt forekommende metal. Radioaktiv rhenium omdannes til osmium: Rhenium-187 er nemlig ustabil og henfalder til Osmium-187. Den almindelige form af Osmium er isotopen Osmium-188. Klipper i Jordens skorpe har højt indhold af rhenium (Re) og lav mængde osmium (Os). Meteoritter har mindre forskel. I forhold til meteoritter kommer klipper på Jorden derfor (på grund af henfaldet af det radioaktive rhenium) til at indeholde mere Osmium-187 i forhold til Osmium-188. Isotopforholdet bevares ved forvitringen, og en osmium- isotopmåling kan derfor vise, om en høj iridium-måling virkelig skyldes et meteoritnedslag eller ej.

LIVETS UDVIKLING / LER / ILTKONCENTRATION

Hvilken betydning har ler haft for dyrelivets udvikling?

Ler gjorde dyreliv muligt. Ler medførte nemlig indirekte, at luften blev iltrig.

Undersøgelser i Australien, Kina og Skandinavien har vist, at der først kom en betydelig andel ler i sedimenterne henimod slutningen af Prækambrium, hvor udviklingen af det komplekse liv tog fart. Tidligere sedimenter indeholder næsten intet ler.

Ler er det sidste produkt, der kan dannes ved nedbrydningen af bjergarterne. De fysisk/kemiske processer nedbryder kun bjergarter til sand og silt, men bakte­rier (samt planter og svampe) nedbryder bjergarterne helt ned til lerstørrelse.

Lermineraler dannes i jord ved biologiske samspil med forvitrende klipper. Leret udvaskes til havet, og bundfældes her som mudder. Eftersom ler er kemisk reaktivt, tiltrækker det og absorberer organisk stof i havvandet, og omslutter og beskytter det fysisk. Leret har således kunnet præservere mere organisk stof i havbundssedimenterne, end det ville være muligt, hvis der ikke var ler til stede – og denne fjernelse af det organiske stof modsvares af en tilsvarende forøgelse af iltfrigivelsen til atmosfæren. Generelt vil det gælde, at for hvert carbonatom, som oplagres varigt i sedimenterne, vil ét iltatom blive returneret til atmosfæren.

Det er muligt, at kolonisering af landoverfladen af et primitivt landlevende økosystem, måske med svampe, fik lerdannelsen til at gå hurtigere. Det kender man fra jord i nutiden. I dag udgør ler hoveddelen af sedimenterne. Studiet af nutidens lerdannelser kan altså give oplysninger om fortidens udvikling af livet.

LIVETS UDVIKLING / ILTKONCENTRATION

Hvilken betydning har ilt haft for dyrelivets udvikling?

Livet udviklede sig gennem flere tusind millioner år, inden de første dyr opstod. Udviklingen af dyr skete altså umådelig sent i livets evolution. Grunden hertil var, at dyrene først kunne udvikles, da der var tilstrækkelig meget ilt i luften.

Man får derved årsagsfølgen:

Primitivt biologisk liv -> ler dannes -> organisk stof fjernes i havbunden ved at blive omsluttet af ler -> ilt fra dette organiske stof frigives til luften -> iltkoncentrationen i luften øges -> kompleks biologisk liv (og efterhånden også dyr) udvikles.

Indtil for ca. 2,5 milliarder år siden var der nærmest ingen ilt i atmosfæren. Derefter begyndte organismer at bruge klorofyl til at omdanne sollys til energi, og fordi denne proces frigiver ilt, blev atmosfæren langsomt mere iltholdig. Men iltkoncentrationen var dog ikke jævnt stigende i atmosfæren, men har i perioder været stigende eller faldende..

Atmosfærens iltkoncentration stiger, når planter og bakterier laver iltproducerende fotosyntese og ved begravning af organisk stof i havsedimenter og omdannelse af organisk stof til kul, hvorved der også frigives ilt til atmosfæren. Atmosfærens iltkoncentration falder, når atmosfærens ilt anvendes til geologiske processer. Perioder, hvor bjerge hævedes op, efterfulgtes altid af perioder med erosion og forvitring, hvorved de ny­eksponerede klipper blev kemisk nedbrudt i processer, som brugte ilt. Atmosfærens iltkoncentrationer er derfor steget og faldet gennem tiderne, undertiden ret pludseligt, og i andre perioder gradvis og langsomt.

LIVETS UDVIKLING / ILTKONCENTRATION / INSEKTER

Hvilken betydning har iltkoncentrationen haft for insekters udvikling?

For at studere, hvordan livet har reageret på svingende iltkoncentration, har man dels studeret fossillagene, dels lavet laboratorieforsøg for at se, hvordan dyr reagerer på ændringer i tilgængeligheden af ilt. Disse forsøg er af ny dato.

I tider med særlig meget ilt i atmosfæren, fik insekter gigantstørrelser, krybdyr fik flyveevne og pattedyrenes forfædre udviklede et varmblodet stofskifte.

Insekter og leddyr får deres ilt ved diffusion gennem huller i deres ydre skelet. Forsøg viser, at det større iltindhold og medfølgende højere lufttryk i Kul­tiden medførte, at iltens diffusionsrate til insekt­blodet blev op til 67% forhøjet.

Laboratorieforsøg viser, at insekter, som avles under iltrige betingelser, på få generationer kan opnå større kropsstørrelse.

Bananfluer og melorme, som i bare én generation holdes under den dobbelte iltkoncentration end normalt, fik 3% større kropsstørrelse, fortæller Jon F. Harrison fra Arizona State University i Tempe. Andre forsøg viste, at mindre ilt medførte mindre kropsstørrelse. Det tyder med andre ord på, at insekterne har den størrelse, de har, på grund af det aktuelle iltindhold i atmosfæren. Insektstørrelsen kan måske direkte bruges som mål for iltkoncentrationen i perioden.

LIVETS UDVIKLING / UDDØEN

Hvad har været de største tilfælde af masseuddøen?

Livet har været udsat for talrige tilfælde af masseuddøen, og der har været mindst 5 store masseuddøen: Ved Ordovicium/Silur-grænsen for 439 mill. år siden uddøde 60% marine arter, ved slutningen af Devon for 364 mill. år siden uddøde 70% af arterne, ved slutningen af Perm for 251 millioner år siden uddøde 95%, ved slutningen af Trias (Trias/Jura-grænsen) for ca. 200 millioner år siden var der også masse­uddøen og ved Kridt/Tertiær (K/T-grænsen) for 65 mill. år siden uddøde dinosaurerne.

LIVETS UDVIKLING / ÆLDSTE TEGN PÅ LIV / AKILIA

Diskussionen om de gamle geologiske vidnedsbyrd fra øen Akilia ved Nuuk

LIVETS UDVIKLING / ØKOSYSTEM / FØRSTE

Hvad var Jordens første økosystem?

Da de heterotrofe organismer kunne leve af de døde fotosyntese-organismer opstod Jordens første egentlige økosystem. For første gang overførtes derved store energimængder fra organisme til organisme. Fotosyntese forøgede dramatisk energistrømmen i den biologiske verden. De første fotosyntetiske organismer brugte sikkert hydrogen fra brint (H2) eller svovlbrinte (H2S). For eksempel denne proces, hvor frit svovl dannes: H2S + CO2 + lys -> (CH2O) + 2S. Svovl findes ikke så mange steder. Men senere udvikledes bakterier, som i svovlfattige områder kunne nedbryde den stærkere binding i vandmolekylet: H2O + CO2 + lys -> (CH2O) + 2O. Det gav mere energi, men dannede samtidig ilt som spildprodukt, og ilt var dengang giftigt for alle organismer. (Det er ilt, som gør smør harsk og får jern til at ruste. Vores hvide blodlegemer, immuncellerne, bruger ilt til at dræbe bakterier med (idet de hvide blodlegemer producerer superoxid gennem processen: <2 O2 + NAD(P)H> bliver til <nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">. Iltniveauet inde i vores celler er kun ca. en tiendedel af iltniveauet i atmosfæren. Det er giftigt for mennesker at indånde ren ilt i længere tid.

<nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">LIVETS UDVIKLING / ÅNDING / NITRAT

Kan dyr ånde nitrat i stedet for ilt?

I stedet for ånding af ilt kan nogle dyr ved hjælp af deres mitokondrier ånde nitrat, når ilt mangler: Reduktion af nitrat (NO3- ) hos encellede foraminiferer blev opdaget for nylig af Niels Risgaard Petersen og Lars Peter Nielsen m. fl. fra Afd f. mikrobiologi ved Biologisk Institut, Århus Universitet. Måske er nitratånding en udbredt, hidtil overset egenskab, som tidligere kun var kendt fra bakterier.

<nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">

---

---

<nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">NANOBAKTERIER / LEVENDE ELLER IKKE-LEVENDE?

Diskussionen om nanobakterier faktisk eksisterer eller om det er noget andet og ikke-levende.

<nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">

---

---

<nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">TIDSMÅLING / KULSTOF-14

Hvad er kulstof-14 måling?

Kulstof-14 måling (C-14 datering) bruges bl.a. til tidsmåling af arkæologiske fund. Det udnytter det forhold, at henfald af radioaktive isotoper sker med en konstant hastighed, som er uafhængig af ydre forhold såsom temperaturen. Kulstof-14 har så kort henfaldstid, at det ikke kan bruges til tidsbestemmelse i geologisk skala.

<nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">TIDSMÅLING / GEOLOGISK TID

Hvordan kan geologisk tid bestemmes?

Man udnytter det forhold, at henfald af radioaktive isotoper sker med en konstant hastighed, som er uafhængig af ydre forhold såsom temperaturen. Der anvendes isotoper med passende lange henfaldstider. Uran-238 har halveringstiden 4510 millioner år, og en del af dens mellemprodukter henfalder til bly-206. Uran-235 henfalder til bly-207 med en halveringstid på 710 millioner år. Thorium-232 henfalder til bly-208 med en halveringstid på 13.900 millioner år.

<nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">Koncentrationerne af de enkelte isotoper måles ved hjælp af massespektrometri. I princippet vil man kunne bestemme alderen af en bjergart gennem forholdet mellem bly-206 og uran-238, men i praksis må man tage højde for, at der i den oprindelige lava, da denne størknede til bjergarten, allerede var noget bly-206 til stede. Det er kun visse typer af bjergarter, specielt altså lava, som kan aldersbestemmes på denne måde. Det betyder, at den mulige alder af f.eks. en kalkbjergart kan indskrænkes til et mere eller mindre snævert åremål ved at aldersbestemme de eventuelt underliggende og overliggende lavalag.

<nadp+ +="" h+="" 2="" o2-="" (dvs.="" superoxid-iltradikalet)="" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica; font-size: medium; background-color: rgb(204, 204, 204);">Solsystemets alder kan bestemmes ved at aldersbestemme meteoritter og de ældste sten på Månen, som ikke er geologisk aktiv som Jorden.

Tegn abonnement på

BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk) er Danmarks ældste populærvidenskabelige tidsskrift for naturvidenskab. Det er det eneste blad af sin art i Danmark, som er helliget international forskning inden for livsvidenskaberne.

Bladet bringer aktuelle, spændende forskningsnyheder inden for biologi, medicin og andre naturvidenskabelige områder som f.eks. klimaændringer, nanoteknologi, partikelfysik, astronomi, seksualitet, biologiske våben, ecstasy, evolutionsbiologi, kloning, fedme, søvnforskning, muligheden for liv på mars, influenzaepidemier, livets opståen osv.

Artiklerne roses for at gøre vanskeligt stof forståeligt, uden at den videnskabelige holdbarhed tabes.