Vanlig groda, Rana temporaria. Bilden tagen av Bill och Sam Lionheart.
Hur många vattendjur finns det på jorden?
Den frågan går nog inte att svara riktigt på. Vad menas med vattendjur? Djur som lever i vatten? Lever till exempel flodhästar i vatten? De ligger i vattnet hela dagarna, men när det blir mörkt framåt kvällen går de upp på stränderna och betar på land. På ett sätt är alla djur beroende av vatten. Helt utan vatten skulle djuren dö.
Men om vi ändå skulle försöka svara, kan man säga att alla fiskar är vattendjur. De lever hela sina liv i vatten och går aldrig upp på land. Det finns omkring 30 000 arter fiskar och cirka 7 000 arter groddjur (grodor och salamandrar) som måste söka sig till vatten för fortplantnings skull. Bland de ryggradslösa djuren lever nästan alla kräftdjur i vatten, av dem finns omkring 70 000 arter. En annan stor djurstam är blötdjuren, alltså snäckor, musslor, sniglar och bläckfiskar. Det finns cirka 85 000 arter blötdjur, av dem är ungefär 24 000 landlevande, återstår 61 000 arter. Till detta kommer arter i många olika djurstammar, men ingen av dem lika talrika som de tidigare nämnda. Vi har till exempel 10 000 havsborstmaskar, och lika många (10 000) svampdjur (till exempel tvättsvampar) och 11 000 nässeldjur (maneter, koraller med flera). Av stammen tagghudingarnas 7 000 arter, lever alla i salt vatten. Räknar vi samman allt detta får vi: 30 000 + 7 000 + 70 000 + 61 000 + 10 000 + 10 000 + 11 000 + 7 000 = 206 000 arter. Det är nog inte orimligt att tänka att det finns kanske sammanlagt 50 000 arter till, bland de ryggradslösa djurstammarna, som lever knutna till vatten. Så kanske en kvarts miljon, 250 000, arter ”vattendjur”. Eller så?
(Ryggradsdjur är djur som har ett inre skelett, och därmed en ryggrad. Hit räknas fiskar, groddjur, kräldjur, fåglar och däggdjur. Ryggradslösa är alla andra djur. En stam är den högsta rangen när man indelar djur i grupper efter hur de är släkt med varandra. Stammen leddjur omfattar insekter, kräftdjur, spindeldjur, tusenfotingar och några andra. De är alltså alla släkt med varandra, vilket betyder att de har en gemensam förfader som levde för väldigt länge sedan.)
Chimpansen är människans näsmaste släkting. Bilden tagen av Ikiwaner.
Hur blev aporna till människor?
Det skedde nog väldigt långsamt, så sakta att om vi hade kunnat vara där och se det hända, skulle vi knappt lägga märke till det. Alla ungar ser och beter sig lite annorlunda, jämfört med sina föräldrar, och beroende på omständigheterna, miljö, det föränderliga klimatet och mycket annat kommer så småningom en grupp individer att avvika alltmer från andra grupper vad avser utseende och hur de gör. Om dessa ”avvikare” isoleras och inte får ungar tillsammans med de andra, kommer de, efter många generationer, att bilda en ”ny” art. För länge sedan fanns det alltså bland de djur vi kallar människoapor en grupp individer som avvek lite grand i beteende och utseende. Långsamt blev de allt mer människolika. Deras avkomma skulle så småningom komma att avvika så mycket att vi nu kallar dem apmänniskor istället för människoapor.
(En generation är de mammor och pappor som får barn ungefär samtidigt. Deras barn blir nästa generation. En art är alla de individer som kan befrukta varandra och få barn tillsammans.)
Det finns ett par olika teorier. Vissa tror att livet uppstod på en annan planet och sedan kom till jorden på kometer eller meteorer. Men då kan man undra var livet på den första planeten kom ifrån! Andra tror att livet uppstod på jorden ur enkla molekyler som bildades spontant och så småningom kunde börja kopiera sig. Så fort man har någon form av ärftlighet kan naturlig selektion ta över, och de molekyler eller individer som är bäst på att kopiera sig kommer att sprida sig i populationen. Det är möjligt att det har funnits flera ursprung till olika sorters liv på jorden långt tillbaka i tiden, men att det är bara en sort som finns kvar nu för att den var bäst på att kopiera sig. Man kan läsa lite mer om hur man studerar livets ursprung här och här.
– Jessica Abbott
Detta är kanske en ännu svårare fråga att svara på, och jag har inget bra svar på hur det allra första livet uppstod. Vad menar vi med liv? Vad har alla levande varelser gemensamt? Jo, alla har vi inne i varje cell i kroppen molekyler som har förmåga att göra en nya molekyl som är likadana som de själva. De kopierar sig själva. Molekyler som har den förmågan består av kedjor av aminosyror och kallas DNA eller RNA.
Forskare tror att jorden är omkring 4,5 miljarder år gammal, alltså 4 tusen 5 hundra miljoner år. Det är väldigt, väldigt gammalt. Under de första tusen miljoner åren var jorden helt öde. En het kula av eldsprutande vulkaner, förmodligen täckt av tjocka moln av vattenånga och stoft från vulkaner. De äldsta spåren av liv vi har på jorden är ungefär 3 miljarder år gamla. Då hade det bildats encelliga organismer som kunde föröka sig. Därifrån tog det nästan 1,5 miljarder år till innan de första cellerna med komplett cellkärna och allt annat en cell behöver för att leva, dök upp. ”Strax” senare började celler slå sig ihop och bilda flercelliga organismer och dessa fick celler som specialiserades på att göra bara en sak. Det var alltså en väldigt lång startsträcka, innan allt det där nödvändiga som celler gör, var färdigutvecklat. När väl de flercelliga organismerna fanns gick utvecklingen fort, och nästan alla de stammar av djur som vi har i dag utvecklades på några ”få” hundra miljoner år. Livet vi ser omkring oss i dag, med så många flercelliga organismer, har sålunda utvecklats på ”bara” cirka åtta hundra miljoner år.
(En molekyl består av flera atomer, som är bundna till varandra. En atom är den minsta enheten i ett kemiskt grundämne som till exempel i syre och väte. Genom att binda ihop atomer från var och en av dessa två gaser får man en vätska, som kallas vatten. En molekyl kan alltså ha helt andra egenskaper är de atomer som ingår i molekylen. Coolt, va?)
Man tror att trilobiterna, som de flesta andra kräftdjur, parade sig med varandra för att sedan lägga ägg. Ett fynd av fossila ägg som skulle kunna tillhöra en trilobit har hittats, men inte mer. Därför vet man inte så mycket om hur trilobiterna förökade sig.
– Jessica Abbott
Som ni säkert känner till, eftersom ni ställer frågan, var trilobiter djur som levde för länge, länge sedan. De såg kanske lite ut som våra gråsuggor. Man kunde urskilja en plåt framtill och en baktill, och däremellan fanns ett område med flera segment. De hör till samma stam av djur som gråsuggor och insekter och många andra. Gemensamt har alla dess ett yttre skelett, som består av hårda plåtar, men för att djuren skulle kunna röra sig fanns det leder på skelettet. Om du tänker dig en riddarrustning, som också är ett tjockt skal som sitter utanpå en kropp, har denna leder vid armbågarna och knäna och på andra ställen som riddaren måste kunna böja. Därför kallas de här djuren för leddjur. Som ni kan se av svaret på förra frågan hände det väldigt mycket med djurens utveckling för omkring åtta hundra miljoner år sedan, och många utvecklingslinjer, de som vi kallar stammar, bildades. Trilobiterna var tidiga föregångare i leddjurens utvecklingslinje. De hade ett tjockt, yttre skal, och eftersom de levde på botten av förmodligen grunda hav, bildades lätt fossil efter de dött. Fossil är alltså rester av djur som levt för länge sedan, och blivit ”förstenade”. Fossil av trilobiter kan man, om man har tur, hitta vid Fågelsångsdalen utanför Södra Sandby.
Ingen vet exakt hur mång djur det finns, för att man har inte hittat alla olika arter. Just nu finns det ca. 1,5 miljoner arter beskrivna. Men man uppskattar att det kan finnas allt från 5 till knappt 9 miljoner arter i världen. Många av dessa är dock bakterier, och inte flercelliga djur. Om man endast kollar på djur, så finns det ca. 60 000 olika sorters ryggradsdjur och över 1,2 miljoner evertebrater (dvs. djur utan ryggrad), varav nästan en miljon är insekter! Det betyder att stora djurarter är ganska få – den största biologiska mångfald finns hos små djur.
– Jessica Abbott
Också en svår fråga. Menar man hur många flercelliga individer, som inte kan bilda egen näring från solljuset, och som någon gång i sin livscykel kan röra på sig, så är det säkert fråga om biljoner, alltså tusentals miljoner, men om man menar hur många arter det finns, är svaret någonstans mellan 10 och 60 miljoner (vissa gissar på så många som 150 miljoner). Ni kan kanske se på denna länk från Nationellt resurscentrum för biologi och bioteknik: http://www.bioresurs.uu.se/myller/biomangfald/mangfald1_1.htm
De flesta av dessa arter är ännu inte upptäckta. Av arter vi känner till finns det mer än en miljon, varav de flesta, kanske så många som en miljon, är insekter. Nya arter hittas dagligen runt om i världen, samtidigt som många dör ut. Man befarar att just nu i jordens historia, dör det fler arter än det uppstår nya varje dag.
Adderar man vikten av alla individer av en djurart eller grupp djur, får man vad som kallas biomassa. Kan du gissa vilken djurgrupp på jorden som har störst biomassa? Det är troligen foraminiferer som är encelliga, havslevande djur (amöbor), kanske någon eller några millimeter stora. Tillsammans väger de mer än alla valar tillsammans!
(En cell är den minsta byggstenen i alla levande organismer. Hos de encelliga organismerna måste den enda cellen sköta allt arbete med att hålla sig vid liv, alltså skaffa föda, ta in den i cellen (kroppen), smälta maten och göra sig av med resterna. Den måste dessutom kunna andas och fortplanta sig. Hos de flercelliga organismerna har många celler specialiserat sig på att göra bara en sak. Vi har därför till exempel celler som bildar ett skyddande hölje omkring oss, alltså huden. Andra celler, de röda blodkropparna, hjälper oss att andas, och så vidare. Din kropp består av flera miljarder celler. Om du skulle räkna 1, 2, 3, och så vidare upp till en miljard, skulle det ta över 11 år. Men då skulle du inte hinna äta, sova, gå i skolan eller göra andra roliga saker.)
Det är svårt att säga, men forskare har försökt uppskatta hur gamla olika dinosaurier kunde bli. Det kan man räkna ut dels genom att kolla på benens tillväxtringar (precis som hos träd), dels genom att jämföra med djur som lever nu. Man tror att köttätande dinosaurier som Tyrannosaurus kunde bli 30 till 40 år gamla. Många växtätande dinosaurier var betydligt större och kunde förmodligen bli äldre, kanske 70-80 år – som en människa, alltså!
– Jessica Abbott
Jag antar att du menar hur gammal en dinosaurie kunde bli? Det har man försökt ta reda på genom att titta på många exemplar av samma dinosaurieart och från ungefär samma plats. Genom att studera benen noggrant kan man se hur gammal en individ var då den dog. Eftersom alla dinosaurier föddes ur ägg var de ganska små från början, ett ägg kan ju inte vara hur stort som helst, men de var ganska välutvecklade, så antagligen låg de länge i ägget. Till att börja med växte de ganska långsamt. Kanske matades de av sina föräldrar, på samma sätt som vår tids dinosaurier, alltså fåglarna, gör. När de var så där mellan fyra och åtta år, började de växa som mest och det gjorde de fram till sena tonåren, 16 – 18 år, då tillväxten avtog. Stora köttätande dinosaurier som till exempel Tyrannosaurus rex, kunde växa med så mycket som 700 kilo på ett år. De äldsta av de stora dinosaurierna man hittat, blev bara omkring 30 år gamla. Förmodligen levde små dinosaurier ännu kortare tid än så. Så är det ju också med våra moderna däggdjur, en liten mus blir kanske som mest ett eller ett och ett halvt år, medan en elefant kan bli upp till 60 år gammal. (Sen dör de på grund av att tänderna tagit slut och slitits upp av allt bladätande).
Hybridand? Bilden skickades in av Jessica Carlberg.
Såg en ovanlig and igår. Undrar vad det är för sort.
Stadsparksanka? = Korsning mellan gräsand och tamanka?
– Lars Lundqvist
Utan att kunna så mycket om änder tycker jag att någon hybrid känns rimligt. Änder har ganska lätt för att korsa sig över artgränser, det är därför man kan se så många olika varianter i stadsparker osv.
Jag är väldigt intresserad av marinbiologi och har just börja läsa på om fytoplankton. Jag förstår att det förekommer främst på kusten runt land- men finns det någon mätningo om vilken specifik sjö/kust/plats i världen som har högst nivåer av fytoplankton?
Jag vet inte på rak arm vilket ställe där högst nivåer uppmätts, men det borde vara i någon hypereutrof insjö, troligen Kina.
– Gästinlägg av Karin Rengefors, professor i akvatisk ekologi
Bålgeting, Vespa crabro. Bilden tagen av PiccoloNamek.
På landet idag 18 sept kl 14.00 fikade vi bredvid en ganska stor vit syrenbuske. Vi fick då till vår förvåning se jättestora getingar som flög in i syrenbusken o där gick upp o ner på stammarna o gjorde vad? Vi kan nog säga att det var minst ett 25tal. Dessa stora getingar har vi bara sett en o en tidigare på våren. Kan inte hitta ngt svar.
Det var med största sannolikhet bålgetingar ni såg. De tycks ha haft ett väldigt bra år i år – många har sett dem i större antal än vanligt och på platser där de tidigare inte sett dem. Det ni såg var sannolikt bålgetingar som svärmade. Deras samhällen är ettåriga. Under sommaren lägger drottningen ägg som utvecklas till icke-reproducerande arbetare. Men under hösten, när samhället håller på att ’avvecklas’, börjar drottningen lägga ägg som utvecklas till reproduktivt aktiva hanar och honor. Dessa ger sig sedan ut som på kommando under någon vacker höstdag och svärmar, det vill säga parar sig. De parade honor blir sedan nästa års drottningar. Men det går fort! Bara någon dag, sedan är svärmningen över. Så ni har lite tur som fick se det!
Undrar var informationen kom från i början till rna el dna? Hur lagrades den i dna el rnasträngen? Vilket kom först? Samt hur utökades informationen, konjungtion?
Det finns starka indikationer att RNA fanns innan DNA och protein, framförallt eftersom RNA är den enda av dem tre som kan både lagra information (som kan kopieras), såväl som utföra kemiska reaktioner. Dock, det finns forskare som inte håller med, och det är svårt att bevisa vad som hände i tidernas gryning.
– Allan Rasmusson
En svår och intressant fråga som man kan spekulera om. RNA var antagligen först. Det fanns antagligen en RNA-värld för mycket länge sedan. Tecken på detta är att RNA ligger i mitten av DNA > RNA > protein kedjan. Dessutom består ribosomerna till lika stora delar av RNA som av proteiner. tRNA kan bära aminosyror som bygger upp proteiner och med ribosomernas hjälp tolka den genetiska koden. Många kofaktorer som deltar i kemiska reaktioner är typ RNA, exempelvis NADH, NADPH, ATP, coenzym A. Man upptäcker också fler och fler fall där RNA molekyler styr genuttryck osv. i cellerna.
En viktig observation är att RNA kan katalysera kemiska reaktioner och samtidigt utgöra ett slags kemiskt minne (DNA-koden fast på RNA-nivå). Det är alltså inte bara proteiner som kan katalysera kemiska reaktioner och DNA som kan vara bärare av information. RNA kan alltså katalysera sina egna syntes baserat på sin egen genetiska kod.
Men varför ”vill” RNA kopieras och i denna process förbli oförändrad? Vad är liv? Finns det ett värde för RNA molekylen att förbli oförändrad vid kopieringen? Accepterar man att RNA ”vill” kopieras, att det finns ett värde i att göra detta utan att introducera för många fel, samt att de som gör detta bäst är de som ”är de starkaste som överlever”, så kan man spekulera vidare om din fråga som rör ”varifrån informationen kom ifrån från början”. Då fanns det nämligen ingen information från början utan den RNA molekyl som klarade sig bäst i kopieringen av sig själv råkade ha just denna information. Sedan rullade det på med selektionen av att de som gjorde det lite bättre tog över och på så vis utvecklades informationen. Tillslut har vi då fått RNA molekyler som byggt upp ett maskineri kring sig med DNA som är stabilare informationsbärare än RNAt själv och proteiner som katalyserar kemiska reaktioner bättre än RNA. Richard Dawkins skriver i sin nu ganska gamla bok Den själviska genen om hur djur, växter, vi, alla levande organismer kan ses som redskap åt den själviska genen (nu RNA) att vara en god katalysator för felfri kopiering.
– Mats Hansson
Uppföljning:
Kan det inte vara ett enzym som var före rna, tex ribozym. Ibland får jag en känsla av att enzymer är precis som stamceller el en endospor el väteatom, dvs grundsten. Och det finns ju proenzymer och även tex retrovirus har enzymer för omvänd transkription. Även telomerer är intressant då dem sitter längst ut på kromosomen och har telomeras. Jag förstår ändå inte hur informationen tillkommit på en rna el dnasträng. Hur fastnade och lagrades informationen där, och vilket kom först informationen el rnat? Och hur kan ngt byggas utan information och hur kan information skapas utan att ngt är byggt. Och hur kan en dna sträng el rnasträng uppstå. Hur mkt information måste finnas för att det skall ske? Och hur kan olika saker samverka tex ribosomer och dnasträngen utan att blivit gjorda samtidigt? Och vad är informationen(ett recept), men hur avläser Mrna receptet med enzymer-är det en kemisk reaktion som sker? Och hur kan då mrna veta att den sen skall transporteras vidare till ribosomen för att göra proteiner? Ibland undrar man om inte allting är en illusion att vi är gjorda av ingenting och att allt är liv även atomerna, dvs det är bara människan som har definierat liv som ngt som måste ha metabolism etc, och att vi är inte mer än ngt som finns på samma sätt som om en människa hade skapat ett mkt avancerat dataspel och dem varelserna där inne i det spelet så fort dataspelet är på tror att dem lever för att vi gett dem intelligens. För dataspel är vad jag vet det enda som människan skapat som inte är gjort av ngt som redan existerar. Datan har vi gjort av redan befintliga ämnen men själva spelet är det vi som skapat av ingenting.
Först ett par definitioner:
Ett enzym kan katalysera en kemisk reaktion och är uppbyggt av aminosyror, dvs det är en protein-molekyl.
Ett ribozym kan också katalysera en kemisk reaktion men är uppbyggt av nukleotider, dvs det är en RNA-molekyl.
Och nej, man tror inte att enzym var före RNA just för att RNA kan katalysera en kemisk reaktion (vara ett ribozym) och samtidigt ha förmågan att bära på information. Sekvensen (ordningen) av nukleotiderna är det som är själva informationen. En viss RNA-molekyl kan alltså katalysera något på grund av att dess nukleotider sitter i en viss ordning. Det är detta som är den relativt enkla och direkta kopplingen mellan informationen och vad som kan göras med denna information.
Retrovirus är intressanta i detta sammanhang just för att de hjälpte till med tankarna om att RNA är ”ur-molekylen” för liv. Tidigare trodde man bara att informationen kunde gå från DNA till RNA till protein men just det omvända polymeraset i retrovirus visade att RNA har en särställning (i mitten av denna kedja) och att man kan få DNA från RNA.
Slumpmässigt sammansatta RNA molekyler är lätt att få. De kan vara korta, kanske bara ett tiotal nukleotider och bildas spontant. (Detta är ren kemi och handlar om kemiska jämvikter.) Redan nu representerar dessa information genom ordningen på nukleotiderna. Jämför en binär kod som används i datorer som består av 0 och 1. Hos RNA är koden tetranär (heter det så?) och består av A, C, G och U. Låt säga att vi har RNA-molekylen med sekvensen ACGUACGUAC och en annan med sekvensen UGCAUGCAUG. I en vattenlösning kommer dessa båda molekyler att anta unika 3-dimensionella strukturer som kanske kan katalysera en kemisk reaktion. Låt säga att ACGUACGUAC kan katalysera en kemisk reaktion men inte UGCAUGCAUG. ACGUACGUAC är alltså ett ribozym och informationen för detta ligger i dess sekvens av nukleotider. Ur detta följer att det är omöjligt att säga om det var informationen eller RNA-molekylen som var först, då de är en och samma sak.
Sedan är steget väldigt lång till att en molekylär värld där mRNA ska läsas av med hjälp av ribosomer osv. En miljard år?
Tja, är inte detta lite av Platons idéer med sin skuggvärld? Vad finns utanför universum och så vidare.
Kommentarer