04.06.2010
Artikel

Korsetdyr udfordrer viden om betingelser for liv

Et dansk-italiensk forskerteam har fundet mikroskopiske dyr, der omdanner brint til energi i særdeles ugæstfri miljøer på Middelhavets bund. Opdagelsen kan rokke ved hidtidige antagelser om, at ilt er en forudsætning for liv.

Af Pernille Siegumfeldt

I forskerkredse går de under betegnelsen “Hell on earth”.

De 3.500-4.000 meter dybe saltbassiner i Middelhavet syd for Peloponnes’ kyst blev dannet for tre millioner år siden. Da væltede vandet igen ind ved Gibraltar og dækkede den havbund, som havde ligget udtørret hen i fem millioner år.

I saltbassinerne, hvor trykket kan være 400 gange større end ved havoverfladen, når temperaturen op på 47 grader. Intet dagslys trænger igennem vandet, der indeholder 10 gange så meget salt som almindeligt havvand og svovl i så store mængder, at det er giftigt for både mennesker og visse dyrearter. Et miljø så ugæstfrit, at selv gribearmen på en undervandsrobot irrede efter korte besøg på bunden.

Dernede i dybet er der ingen ilt – og derfor intet liv. Sådan var i hvert fald forskernes antagelse indtil for nylig. Men så fik forskningschef og professor Reinhardt Møbjerg Kristensen og hans folk ved Statens Naturhistoriske Museum i København tilsendt en pakke fra italienske forskerkolleger med prøver fra helvedes-dyndet ud for Grækenlands kyst.

“Vi fandt fire korsetdyr i prøven, det største på størrelse med et knappenålshoved. Først kunne vi overhovedet ikke få det til at passe. For vi har jo arbejdet ud fra den viden, at der skal både solenergi, vand og ilt til, før andet end éncellede organismer kan overleve. I lang tid troede vi derfor, at det var kadavere, vi kiggede på, men så foretog vi en kemisk farvning. Dyrenes ovarier blev røde, hvilket er et stensikkert bevis på, at dyrene har været levende, da mudderprøven blev taget. Så vidste vi, at vi havde fat i noget helt sensationelt”, forklarer Reinhardt Møbjerg Kristensen.

Energi fra brint i stedet for ilt
Til trods for at professoren – siden den nye opdagelse blev publiceret i videnskabelige tidsskrifter som Science og Nature – har været hele turen igennem den internationale mediemølle, er begejstringen aldeles usvækket, når han skal beskrive det 0,05-0,2 millimeter lange scoop, som er kronen på værket i hans indtil videre 40-årige forskerkarriere inden for meiofauna, mikroskopiske dyr.

“Det er kendt lærebogsstof, at visse éncellede organismer, som fx bakterier og ciliater, kan leve ved hjælp af anaerob respiration, altså uden ilt. Men her stod vi med tre nye arter af korsetdyr, som – da vi fik snittet i dem – viste sig ikke at være udstyret med mitokondrier. Det er de kraftcentre i cellen, der normalt bruger ilten til brændstof og skaber energi hos flercellede dyr. Vi troede ikke vores egne øjne, da vi så, at de manglede”, beretter han.

Men de kemiske prøver og skanninger af de mikroskopiske korsetdyr bekræftede det opsigtsvækkende fund.

“I stedet for at benytte ilt i mitokondrier bruger disse arter såkaldte hydrogenosomer, som kan trække brint ud af svovlforbindelser og omdanne det til energi. Det er første gang, vi ser, at en mere kompleks og flercellet organisme som korsetdyret har fundet en metode til at leve i så ekstremt et miljø, som “Hell on earth” er”, forklarer Reinhardt Møbjerg Kristensen.

Korsetdyret hedder loricifera på latin. Det betyder den, der bærer en brynje. De lever som bunddyr i alle verdenshave, men kan også eksistere i skalgrus på lavt vand. 

Kronborg-fundet
De mikroskopiske dyr har været en del af zoologen og polarforskerens liv, siden han som ung studerende fandt et levende eksemplar af en larve under en felttur til Kronborg ved Helsingør. Året var 1976.

“Jeg havde fået larven op i et saltkar med en pasteur-pipette og tog det med ind til professor K.G. Wingstrand på Institut for Sammenlignende Anatomi. Jeg husker, hvordan han med en cigaret i mundvigen nøje studerede mit fund og konstaterede, at det da vist bare var et hjuldyr. Men da det fortsat svømmede rundt ved at trække hovedet ud og ind i flere timer, måtte også han erkende, at jeg nok havde fat i noget, der skulle undersøges nærmere. Det var imidlertid aften, laboranterne havde ikke tænkt sig at bruge hele natten, fordi en ung ambitiøs specialestuderende troede, han havde gjort en stor opdagelse. Og der stod jeg med et enestående eksemplar, der var ved at stille træskoene, så jeg lagde an til at ultratyndsnitte det lille dyr og gøre det klar til elektronmikroskopi. Det gør man ved at støbe dyr ind i en form for plastik. Da jeg begyndte at snitte det indstøbte dyr med en diamantkniv, som jeg dengang ikke havde forstand på at bruge, gik dyret tabt. Der skulle gå seks år. Så befandt jeg mig på den marinbiologiske station Roscoff i Frankrig – og pludselig var de overalt, korsetdyrene, i skalgruset på 25 meters dybde”. 

Larven fra Kronborg er eneste kendte fund af korsetdyr i Danmark. Men Reinhardt Møbjerg Kristensen har siden været med til at finde 129 arter og beskrive de 28 videnskabeligt. Han og hans stab ved Statens Naturhistoriske Museum regnes for førende inden for den forskning, der beskæftiger sig med meiofauna. Og der er meget kærlighed til de småbitte væsner at spore i hans fortællinger, både når han trækker hylder ud af skabet i museets 100 år gamle samlinger med prøver af dyrene, der ligger presset inde mellem to stykker vinduesglas, eller når han betragter dem i elektronmikroskopet – forstørret 10.000 gange – og konstaterer, at eksemplaret er en hun, som har lagt sine æg.

“De fleste korsetdyr er rovdyr, mens andre suger næring fra svovlbakterier. Nogle larver vokser sig store ved at spise moderen op inde fra, men samtidig er de så utroligt smukke med deres svømmefødder og deres komplicerede strukturer på hovedet. Vi har fundet en han og en hun, som har ligget klinet op ad hinanden – bug til bug – i færd med at parre sig. Den stilling bevarer de, selv efter at vi har slået dem ihjel med en fixering, hvori der er nervegas”, forklarer han.

De flercelledes gennembrud
Hvorvidt korsetdyrene i Middelhavets saltbassiner har overlevet forskellige omskiftelige miljøer i de sidste 500 millioner år, som de er, eller de gradvist har omstillet sig til at kunne klare sig uden ilt, er de danske og italienske forskere uenige om.

“Jeg tror, at de langsomt har tilpasset sig betingelserne i salt- og svovlsøerne. Vi har taget hundredvis af prøver rundt om saltsøerne uden at finde et eneste. De her arter er efter min opfattelse søgt ind i en niche for at blive helt fri for rovdyr såsom rejer eller andre fjender”, siger Reinhardt Møbjerg Kristensen.

Én ting kan han dog godt blive enig med italienerne om: Fundet af de levende korsetdyr på Middelhavets bund bliver gennembruddet for de mikroskopiske flercellede dyr.

“Vi har opdaget den hidtil mest komplicerede organisme, som har kunnet klare sig uden ilt. Det kan vise sig at være uvurderlig viden, hvis jorden fx en dag bliver ubeboelig. Vi har hidtil ikke set noget bevis for liv andre steder i universet, hverken ved at studere kometer, stjerne eller planeter. På en af Jupiters måner, Europa, findes der frossent vand. Det skal nu undersøges for nye livsformer på nye måder. Det samme gælder de store søer, som er fundet under 4.000 meter tyk is i Antarktis, hvor de har ligget uberørte hen i mange millioner år. Jeg kan ikke vente med at kigge på prøver af det, som mine kolleger henter op dernedefra. Der kan meget nemt vise sig at være flercellet liv,” siger Reinhardt Møbjerg Kristensen.