Redaktør:
Tore Oksholen
 

Teknisk ansvarlig: 
Kenneth Aar

Den eksisterende teorien om livets opprinnelse er feil, mener Jarle Kotsbak. Han stiller med en ny teori, eukaryoter er opprinnelsen til liv - ikke bakterier. 

Jarle Kotsbak, overingeniør på Institutt for telematikk, forklarer hvordan primitive organeller har fått dobbel membran og dermed blitt i stand til å pendle til omgivelsene for å hente energi. Denne ideen har blitt til på fritida og resultert i en ny teori om livets opprinnelse.

Alt liv består av to typer organismer, eukaryoter og bakterier. Den anerkjente Margulis-modellen forklarer at eukaryoter er resultat av en symbiose mellom to forskjellige grupper av bakterier, nærmere bestemt erkebakterien og eubakterien. Derfor har bakterien fått betegnelsen «prokaryot» - som betyr «før kjernedannelse» - og status som livets opprinnelse. 

Denne teorien mener overingeniør ved Institutt for telematikk, Jarle Kotsbak, er feil. På siden av den etablerte biologi-forskningen lanserer han nå en ny teori for opprinnelsen til de tre gruppene av organismer. Ifølge ham er ikke bakterier den opprinnelige form for liv. Bakteriene har oppstått fra eukaryoter, altså helt motsatt av hva Margulis-modellen tilsier. 

Pendlerorganeller

Teoriene om livets opprinnelse prøver å finne svar på hvorfor de to gruppene av bakterier, erkebakterier og eubakterier, er mer lik eukaryotene enn hverandre når det gjelder visse genetiske egenskaper. Dette slektskapet mellom disse to gruppene av bakterier og eukaryotene, forklarer Kotsbak med at pendlerorganelle - en tidlig type organeller som er en del i en encellet organisme - pendlet inn og ut av vertscellen (eukaryotcellen). Etter hvert ble de så selvstendige at de kunne overleve uavhengig av sin vertscelle og utvikle seg til bakterier. 

Alle bakterier er etter denne teorien etterkommere av eukaryoter. Siden bakteriene kom etter eukaryotene, som har cellekjerner, passer «prokaryot» dårlig som navn på disse. Kotsbak kaller dem for «postkaryoter». 

Margulis' teori

Biologen Lynn Margulis fant en forklaring på hvorfor de to ur-gruppene av bakteriene har genetiske fellestrekk med eukaryotene. Hun forklarte det med at eukaryoter er et resultat av en symbiose mellom en erkebakterie og en eubakterie. Navnet «prokaryot» har i tråd med denne teorien blitt tolket som «før kjernedannelse». 

Kotsbak er skjønt innforstått med at det er en veletablert teori han nå rokker ved. 

- Jeg vil komme til å møte motbør fordi Margulis' teori er anerkjent og veletablert. Jeg mener likevel at det er problemer tilknyttet Margulis' forklaring, og at min teori kan gi svar på disse. Margulis' teori beskriver en syntese mellom to organismer, hvilket jeg mener er lite sannsynlig fordi genetiske spor i nålevende organismer viser at en slik syntese bare kan ha forekommet én gang. At en slik syntese mellom eubakterier og eukaryoter har skjedd en gang, og bare en gang, er utenkelig fordi de organismene som syntetiserer, finnes i enormt stort antall og har eksistert i over millioner av år, sier Kotsbak. 

I tillegg trekker han fram et problem med sin egen teori. Det er nemlig aldri blitt funnet fossiler av eukaryoter, bare fossiler som man til nå har tolket til å være bakterier. Kotsbak mener man må ta med i betraktningen at tolking ikke er uhildet det resultatet man ønsker å oppnå. 

- Kanskje fossiler har blitt tolket som bakterier, men at disse egentlig var organeller?, spør Kotsbak. 

Omveltning av teorien

- Hvordan kan du, som overingeniør ved Institutt for telematikk og utenfor det etablerte biologiske forskermiljøet, bare sånn uten videre lansere en helt ny teori om livets opprinnelse?

- Jeg har alltid hatt en forkjærlighet til det å tenke nytt, og se ting som ingen har sett eller gjort før. Jeg har jobbet med instrumentering og evolusjon i biokjemien i en årrekke på fritiden min. Har fulgt med og gått i dybden, sier overingeniøren. Han påpeker at evolusjon også har med systemer og strukturer å gjøre. Tidligere har han for eksempel jobbet med å kombinere elektronikk og DNA-forskning, det vil si nanoteknologi. Han håper på å få lansere teoriene sine i «Journal of theoretical biology». 

Kotsbak har tro på at seriøse tidsskrifter ønsker å være først ute med oppsiktsvekkende teorier. Han er innforstått med at de er ekstra skeptiske når det gjelder helt nye måter å se ting på. 

- Margulis' teori møtte i sin tid mye motbør. Når en teori har fått slikt fotfeste som hennes, påvirker den tankegangen til forskerne, og nye ideer trenger en modningsfase. Jeg hadde selv problemer med å omstille meg da jeg begynte å tenke nytt, fordi Margulis-modellen var så inngrodd. Men etter hvert som jeg mentalt har klart å snu på forestillingene om evolusjonen, har det dukket opp flere ting som støtter omveltningen av dette viktige trinnet i livets opprinnelse. Jeg tror veletablerte forskere, som brukes i vurderingen av nye artikler, vil ha de samme problemene, sier Kotsbak. Han påpeker imidlertid at det i den senere tid stadig har dukket opp flere artikler som avdekker problemer med Margulis-modellen. Han håper derfor på et kritisk, men konstruktivt samarbeid med forlaget. Han mener også at studenter på fagene biokjemi og mikrobiologi vil finne teorien velegnet for å forstå de grunnleggende sammenhengene i naturen. 
 
 

- Margulis' teori står fortsatt sterkt

- At eukaryoter skulle være opprinnelsen til liv, er mulig, men likevel ikke det mest logiske, sier Dag Hessen, professor i biologi ved UiO. 

At man finner selvstendig arvestoff i mitokondrier og kloroplaster, forklarer Lynn Margulis som et resultat av en symbiose mellom to urformer av bakterier. 

- Har Margulis' teori noen svakheter?

- Teorien kan knapt bevises, men den står likevel ganske sterkt, og du finner den referert til som overveiende sannsynlig blant de ypperste forskere innen området, sier biolog Dag Hessen på Institutt for biologi ved Universitetet i Oslo. Han påpeker imidlertid at det spesielt er den delen av teorien som forklarer mitokondrienes og kloroplastenes opprinnelse, som har vunnet allmenn aksept. Det er disse to kraftproduserende organellene som er av størst interesse i Margulis' teori. De har eget arvestoff og er svært utbredt: mitokondrier, som finnes både hos planter og dyr, og kloroplaster, som sørger for plantenes fotosyntese. 

Bakterier mest logisk

Hessen kjenner ikke til Jarle Kotsbaks teori, men han vet at det innenfor biologien finnes de som spekulerer på hvorvidt det er eukaryoter som er opprinnelsen til liv. Hessen påpeker at dette strider mot prinsippet om at det enkleste kommer først. 

- Prinsippet om at de enkleste organismene dannes først, motbeviser imidlertid ikke en slik teori som setter eukaryoter som den opprinnelige organismen, men det mest logiske er at bakteriene kommer først, sier Hessen. 

- Men er det ikke svært usannsynlig at det skulle ha skjedd en symbiose mellom erkebakteriene og eubakteriene?

- Denne symbiosen som Margulis' teori forklarer opprinnelse av mitokondrier og kloroplaster med, er styrket av at man har iaktatt lignende symbioser i dag. Beslektede typer cellesymbioser er ikke uvanlig, sier Dag Hessen. Også eget arvemateriale, membranstruktur og andre faktorer ved mitokondrier og kloroplaster peker hen mot en opprinnelig selvstendig livsform, og er sterke indisier i Margulis' favør.