Livet i stora drag

”… för rent ut sagt, sådant är livet i stora drag”, sjöng Juha ”Watt” Vainio, som studerade livet ur en konstnärs perspektiv. Forskare inom biovetenskaper och medicin har säkert en exakt definition av vad liv är. Eller har de?

Professor Hannu Sariola är läkare, patolog och forskare i utvecklingsbiologi, så man skulle tro att han har en klar bild av vad såväl liv som död är. Men på frågan ”vad är liv” svarar han ändå: Jag vet inte.

Man kan förstås försöka definiera vissa drag hos livet. Till exempel så här: Enligt fysikens lagar rör sig molnen med vinden. Om ett moln skulle röra sig mot vinden kan det vara levande, eftersom det i varje fall ser ut att agera självständigt. Eller så här: Allt som lever förbrukar energi.

Vi känner endast till liv så som det förekommer på vår planet. Sariola påpekar att det kan finnas livsformer i universum som vi inte skulle uppfatta som levande. – Vi vet inte hur den enda form av liv vi känner till fick sin början, men i något skede av evolutionen blev människan till. I den kedja av liv som evolutionen utgör betyder en individs, eller t.o.m. en arts död ingenting, eftersom det föds nya individer och nya arter utvecklas – tills någon katastrof bryter kedjan. Då upphör livet så som vi känner det.

SJÄLEN I HJÄRNAN 

Sariola är barnpatolog och har bland annat till uppgift att obducera döda foster. När börjar en människas liv och när slutar det?

– Vid befruktningen föds en möjlighet till individuellt liv, men befruktningen ger inte ännu upphov till en individ. Upp till 80 procent av alla befruktade äggceller aborteras spontant utan att kvinnan ens vet om det. Utvecklingen till individ sker småningom och påverkas av både gener och miljö, berättar Sariola. – När människan blir en individ är i själva verket en kulturell fråga. I vissa indiankulturer namngavs barnen när de fyllde tre år. Först då ansåg man att chansen att de skulle överleva var så stor att det lönade sig att betrakta dem som individer.

Det är lättare att definiera när en människas liv tar slut än när det börjar. Livet slutar när energiförbrukningen upphör och cellerna dör. Det kan dock vara svårt att fastställa en exakt tidpunkt för när döden inträffar, eftersom olika vävnader behöver olika mängd syre och vissa celler dör därför snabbare än andra.

Finland var ett av de första länderna som använde hjärndöd som medicinsk definition av döden. Sariola tycker att det är den rätta definitionen: när hjärnan är död finns inte människan som individ längre, även om hjärtat slår och upprätthåller de andra livsfunktionerna.

Kan man prata om en själ i det här sammanhanget? – Visst kan man det. Den bästa definitionen av vad själen är som jag har hört lyder som följer: själen är ett sinne vi använder för att förnimma oss själva. När hjärnan är död finns inte själen längre.

LIVETS GRÄNSLINJER

Enligt Sariola är den största biologiska skiljelinjen gränsen mellan växtriket och djurriket. De skiljdes åt för väldigt länge sedan, men de har fortfarande vissa grundläggande gemensamma drag. Svamparna ligger mellan dessa två linjer, och Sariola placerar dem på biologiska grunder närmare djuren än växterna. 

När det gäller mikrober drar Sariola gränsen för biologiskt liv vid virus. Men det är egentligen en filosofisk fråga vad ett virus är, säger Sariola.– Ett virus har inget självständigt liv. Om ett virus som lever som parasit i en cell klassificeras som levande, är inte då ett datorvirus också levande? Ett datorvirus smittar också, det reproducerar och sprider sig.

Just nu händer det många spännande saker på gränsen mellan biologiskt liv och artificiellt liv, poängterar Sariola. I och med utvecklingen av robotteknik, artificiell intelligens och biomaterial håller den gränsen på att suddas ut. 

Professorn i mikrobiologi Sarah Butcher forskar i gränslandet mellan den levande och den icke-levande världen. Mikrobiologin är ett praktexempel på att debatten om vad liv är blir allt mer komplicerad ju mindre enheter man granskar.  

Forskarna är inte alltid överens ens om de mest grundläggande frågorna. Det finns t.ex. fortfarande olika åsikter om huruvida virus är levande organismer eller inte.

– Ur ett biologiskt perspektiv är vissa processer kopplade till liv, t.ex. andning och energimetabolism. I detta avseende är virus inte levande, konstaterar Butcher.

INTE LEVANDE MEN EFFEKTIV

Även om virus inte lever, betyder det inte att de inte är mycket bra på det de gör. – Deras uppgift är att vara parasiter och få andra att jobba för dem. De utnyttjar andras resurser, styr vad som händer i värdorganismen och behåller fördelarna för sig själva. De är på sätt och vis diktatorer, trots sin ringa storlek, säger Butcher.

Virus har genetiskt material i form av DNA eller RNA. Det att någonting har genetiskt material och förmåga att föröka sig innebär alltså inte att det lever.

– Alla levande organismer är själviska genetiska individer, men alla själviska genetiska individer är inte levande. Här kommer vi till den själviska genen, ett begrepp som Richard Dawkins lanserade för 40 år sedan. Begreppet passar utmärkt väl in i evolutionsteorin, konstaterar Butcher.

GRÄNSERNA FLYTTAS

Utöver virus åker också en mängd livlösa följeslagare som är experter på att snylta och föröka sig snålskjuts på de minsta organismerna. De enklaste är bitar av DNA eller RNA, liksom viroiderna, eller prioner som påminner om proteiner.

– De här små ”klossarna” har stor inverkan, eftersom det finns så många av dem. De kan vara mikroskopiskt små, men man kan inte undgå deras effekt.

Enligt Butcher kan livets gränser mycket väl komma att förskjutas i framtiden. Till exempel är den syntetiska biologin som kombinerar biologi och teknik fortfarande i startgroparna. Vi kan redan konstruera helt nya molekyler som kan föröka sig på egen hand eller genom att leva som parasiter. I framtiden kan vi kanske skapa hela levande organismer för forskningens och bioteknikens behov.

– Jag tycker att de definitioner av liv vi använder i dag är för snäva för att beskriva allt vi ser omkring oss. Också det vi inte ser, eftersom det är för litet för att se med blotta ögat, säger Butcher.

BEHÖVER VI DET GAMLA?

Akademikern Ilkka Hanski forskar i ekologi och evolutionsbiologi. Han kallar de livsformer som finns på jorden i dag för ”gammalt liv” och t.ex. artificiell intelligens som kopierar sig själv för ”nytt liv”. – Jag ser utvecklingen av artificiell intelligens och robotteknik som ett hot mot det gamla livet, säger Hanski, men han poängterar att han inte är expert på området.

Om artificiell intelligens kombineras med de hisnande resultaten inom syntetisk biologi, får man en helt ny typ av liv någonstans i gränslandet mellan det gamla livet och maskinellt eller artificiellt liv. Redan nu kan man producera syntetiska bakterier i laboratorium.

Enligt Hanski anser en del forskare inom den syntetiska biologin att det inte är så farligt om ”det gamla livet” försvinner, man kan ju alltid skapa nytt liv.

– Det är en otroligt naiv tanke som pekar på att man inte förstår hur komplicerade de ekologiska interaktionerna och deras evolution är. Man tror att man kan skapa nya ekosystem, men man förstår inte att redan interaktionen mellan bara tre organismer ger en mycket komplicerad dynamik, säger Hanski irriterat.

LIVSVILLKOR

När akademikern ställs frågan vad man ska forska i för att säkra livets framtid på jorden blir han allvarlig. – För att livet på jorden ska ha en framtid måste man lösa enormt stora frågor. Själv ser jag den globala kapitalismen som baserar sig på kontinuerlig tillväxt som ett stort och svårt problem. Det är nästan så att det ligger bakom alla andra problem.

Enligt Hanski finns det för närvarande inga seriösa alternativ till den globala marknadsekonomin, men vi borde hitta ett så fort som möjligt. Han bjuder ut frågan till forskarna inom ekonomi, samhällsvetenskap och humaniora. Vi måste hitta en väg mot en stabil ekonomi som inte är beroende av ständig tillväxt.

– Nu försöker man styra den globala marknaden med hjälp av övernationell kontroll. Jag vet inte om det är tillräckligt, eller om kontrollen alltid ligger ett steg efter. Jag vet inte hurdan revolution vi behöver, eller vad vi borde sträva efter, men vi måste i alla fall nå ekonomisk stabilitet för att kunna börja ta itu med miljöproblemen på allvar, reflekterar Hanski.

OUTNYTTJAD INFORMATION 

Vi har redan enorma mängder information. Problemet är att den inte utnyttjas. Det väcker en hel hop nya frågor. Ur samhällets synpunkt är det ganska onödigt att producera information om den inte utnyttjas, konstaterar Hanski.

Hur kan man använda den information som redan finns? Det skulle kunna vara en fråga för forskare i politik att lösa.

Den nuvarande regeringen är enligt Hanski ett bra exempel: den anser att grundforskning är onödigt och vill att forskningen ska vara strikt styrd och ha som mål att öka den ekonomiska tillväxten och Finlands konkurrenskraft. Samtidigt använder regeringen inte den kunskap som redan finns.

I bakgrunden finns enligt Hanski ett allmänt men helt felaktigt förfarande: först fattar man ett politiskt beslut och sedan försöker man hitta forskningskunskap som stöder beslutet.

Att ta fram ny information kommer först på tredje plats.

Enligt akademiprofessorn kan det finnas potential till betydande vetenskapliga genombrott i miljöförändringens globala återkopplingar och interaktioner på stor skala i anknytning till kretslopp av materia och energi.

Hanski konstaterar lite roat att bara en av hans viktiga frågor har att göra med produktionen av biologisk information, och de två första anknyter till någonting helt annat.

– Vi kan ju inte veta hurdan den nya informationen är, det är själva definitionen av ny kunskap. Därför är det så viktigt att utnyttja den information vi redan har.

Helsingfors universitets vetenskapstema "Ihme elämä - Livets underverk" fördjupar sig i livets innersta väsen i mars-april 2016. Välkommen till Tankehörnan.

Läs mer om: Livsvetenskap