Bakteriernes ekstreme verden – Kai Finster og Peter Stougaard

I Grønland har man tolv forskellige ord for is – blandt andet ét, der beskriver is, der brækker, når man stikker i den med en harpun.     For at få en dybere forståelse for isens enorme betydning for kloden – ikke bare som den ser ud i dag, men som den kommer til at se ud i fremtiden – må vi nærme os isen med både krop og sprog. Men hvordan gør vi det bedst, når det tætteste forhold, vi har til isen, er til klumperne i fryseren eller isbjergene på tv-skærmen?     Forfatteren Victor Boy Lindholm og glaciologen Sebastian Mernild gør et forsøg på at trænge dybere ind i isens verden, når de i deres seneste bog ‘Isbogen’ kaster et både kulturhistorisk og videnskabeligt blik på isen og dens betydning for livet på Jorden.     Og betydningen er stor – Jorden har nemlig ikke altid været en blå planet. Først da isen kom flyvende på kometer fra det ydre rum og bragte en kaskade af klimaforandringer med sig, begyndte betingelserne for livet her på kloden at udvikle sig.

I 1780 satte den italienske læge Luigi Galvani strøm til en død frø og kunne fra dens spjættende lår konstatere, at livet er elektrisk. Siden da er vores viden om såkaldt bioelektricitet kun blevet dybere og mere raffineret. Elektriske ladninger strømmer gennem celler, væv, muskler og hjernedele i både menneske- og dyrekroppe. Flere hajer, fisk og sågar næbdyr har udviklet evnen til at sanse og udnytte elektriske felter omkring dem. Og på havets bund har forskere for nylig opdaget nogle forunderlige bakterier, der kan samle sig til kabelagtige superorganismer, som kan lede strøm. Hverken fysikken eller mikrobiologien kan endnu forklare kabelbakteriernes evne til at føre strøm, og selv kalder elektromikrobiologerne, der studerer dem de mærkværdige væsner for livsformen, som ingen havde forestillet sig. Samtidig har neurobiologer i dag fået en uhyre nuanceret forståelse for de komplekse måder, neuroner skaber forbindelser i vores hjerner og nervesystemer ved hjælp af elektrokemiske signaler. Men hvor forskellig er kabelbakteriernes strømføring i grunden fra processerne i komplekse organismers kroppe? Taler de besynderlige, flercellede havbundsorganismer samme sprog som cellerne i vores hjerner – eller er det en helt anden elektrisk forbundethed, der er på færde? Spids ører, når neurobiologen Jakob Balslev Sørensen og kabelbakterieforskeren Lars Peter Nielsen kaster lys over bioelektricitetens mystiske verden.

Kan en mere vild natur vinde frem? De seneste ti år er en stribe af rewilding-eksperimenter skudt frem både i Danmark, men også ude i Europa – drevet af biologer, frivillige naturentusiaster og organisationen Rewilding Europe. Forfatteren Andreas Vermehren Holm har kastet sig ud i en litterær undersøgelse af naturtilstanden i vores verdensdel. Som led i sin research har han været på Færøerne og i Italien – bevæbnet med en ukuelig nysgerrighed på, hvad rewilding-bølgen fortæller os om natursynet her til lands og i det hele taget. Spørgsmålene er mange: Hvor meget plads skal vi overlade til naturen? Kan vi etablere habitatkorridorer, hvor vilde arter kan bevæge sig uden at være udsat for vores trafik? Er fåreavlen ved at forvandle den færøske natur til en økologisk ødemark, hvor der ikke lever andet end græs? Hvor godt har bjørnene i de italienske Apenniner-bjerge det sammenlignet med de jyske ulve? Og kan det hele blive til poesi? I dialog med den færøske botaniker Kolbrún í Haraldsstovu, som står i spidsen for Færøernes største naturgenoprettelsesprojekt til dato, og biolog og rewilding-forsker Jens-Christian Svenning, der sidder i bestyrelsen for Rewilding Europe, tegner Vermehren Holm et nyt, forvildet kort over den europæiske natur. Og hvem ved? Måske kan netop de andre europæiske erfaringer med rewilding og en forfatters intervention være med til at opbløde den til tider fastlåste, danske naturdebat.

Kan det ske i virkeligheden? Det spørgsmål kom pludselig på alles læber, da serie-udgaven af PlayStation-spillet ’The Last of Us’ indtog verden på epidemisk vis i begyndelsen af året. Det epidemiske skrækscenarie, som serien tager op, henter sin præmis i biologiens verden – nemlig hos svampeslægten cordyceps, der i den virkelige verden forvandler visse insekter til asociale og ukontrollerede zombieudgaver af dem selv, hvis eneste formål er at inficere nye værter for derved at videreføre svampens arvemateriale. Den store forskel? At det i ’The Last of Us’ er menneskene, der står for skud i stedet for myrer og hvepse. Men hvorfor smitter virkelighedens cordyceps myrer og ikke mennesker? Hvad er op og ned med truslen fra svampene set fra et biologisk perspektiv? Og kunne ’The Last of Us’ have fået mere drama eller mere skrækindjagende zombieadfærd ud af sine små mycelieskurke? Blooms podcast sender ’The Last of Us’ i peer review, når vi inviterer de to evolutionsbiologer og svampeforskere Michael Poulsen og Henrik de Fine Licht til sammen med videnskabsjournalist Lasse Foghsgaard at kaste et kritisk blik på den rolle, cordyceps-svampene spiller i serien.

I hele videnskabens historie har bevidstheden været et mysterium, som har fået talrige videnskabsfolk og filosoffer til at give fortabt. Den britiske professor i neurovidenskab Anil Seth har som få andre beskæftiget sig med bevidsthedens mysterium, og han har i mange år været optaget af at forstå og samtænke vores perception og dens biologiske grundlag – særligt gennem sin egne neurovidenskabelige undersøgelser, som af mange fagfæller bliver anset for at være nogle af de mest spændende studier i nyere tid. I 2021 udgav Anil Seth ‘Being You’ – en både medrivende og tilgængelig opsummering af hans videnskabelige forskning. Det er en syntese af de indsigter, han er nået frem til i sit forsøg på at løse bevidsthedsforskningens centrale gåde – nemlig hvad det vil sige at have en oplevelse af verden og sig selv, hvad det vil sige at “være dig”. Hans svar på gåden? At vi lever i en kontrolleret hallucination. I bogen argumenterer Seth for, at vi ikke perciperer verden, som den rent faktisk er, men at vi konstant opfinder den verden, vi opfatter. For hjernen er en forudsigelsesmaskine, der kører hurtigere, end vores sanser kan tage verden ind, og derfor hele tiden må rette sine egne fejl. Både verden og vores eget selv er med andre ord konstruktioner, som vores hjerne er med til at skabe. Anil Seth støtter sig op ad den banebrydende forskning, der i disse år i stigende grad gør det muligt for forskere at observere de komplekse biologiske mekanismer, der styrer denne proces. Anil Seth er en internationalt anerkendt professor i neurovidenskab på University of Sussex i England. Han er forfatter til bogen ‘Being You: A New Science of Consciousness’, og hans TED Talks er blevet set mange millioner gange.

Den australske blækspruttefilosof Peter Godfrey-Smith er ikke i tvivl. Intelligent liv er opstået to gange på Jorden: hos os mennesker og hos blæksprutterne. Hvis vi vil finde andre intelligente livsformer, behøver vi ikke lede i fjerne galakser med dyre rumteleskoper. De findes her på vores blå planet – og kan observeres med snorkel og dykkermaske. Siden 2009 har Godfrey-Smith sammen med marinbiologer studeret blækspruttesamfundet Octopolis i Jervis-bugten ud for Sydney og forsøgt at sætte sig ind i blækspruttens verden. Med sine mærkelige arme med mere end tusind sugekopper er den ottearmede blæksprutte lidt af en alien på jord. I sin bog ’Other Minds – The Octopus and the Evolution of Intelligent Life’ fra 2016 genfortæller Godfrey-Smith denne aliens fascinerende evolutionshistorie. Siden vores seneste fælles forfader, der var en hjerneløs fladorm, levede for 600 millioner år siden, har blæksprutten fulgt en helt anden vej i livets træ end os og udviklet et ejendommeligt centralnervesystem, hvor 320 millioner af dens mere end 500 neuroner findes i armene, der kan agere mere eller mindre uafhængigt af dens hjerne. Selvom vi i dag ved en masse om blækspruttens mærkværdige fysiologi, er dens verden efter alt at dømme radikalt anderledes end vores. For hvordan er det i grunden at være en blæksprutte? Og hvad siger det om bevidsthed og intelligens i det hele taget? ** Peter Godfrey-Smith er en af verdens førende videnskabsfilosoffer og professor ved University of Sydney i Australien. Han er forfatter til flere bøger, heriblandt de internationale bestsellere ‘Other Minds’ og ‘Metazoa’.

Den 17. august 2017 blev en voldsom kollision mellem to neutronstjerner observeret.  Albert Sneppen har i en alder af blot 24 år sat sit betydelige aftryk i astrofysikkens verden med sin forskning i blandt andet sorte huller, galaksers udvikling og senest kolliderende neutronstjerner.  Han står bag et nyt studie af den kosmiske kollision med det mundrette navn GW170817. Studiet er for nyligt blevet udgivet i Nature, der er et af verdens førende tidsskrifter. Her fremsætter Sneppen og et hold af astrofysikere en banebrydende beskrivelse af, hvordan der i hjertet af den såkaldte kilonova foregår så ekstreme processer, at de muligvis kan skubbe til vores nuværende forståelse af fysikkens grundlag og universets udvidelseshastighed.  Kilonovaen er karakteriseret ved at forme en ildkugle, der er lige så fascinerende af astrofysiske årsager som af æstetiske. Eksplosionens sfæriske geometri er anderledes end for eksempel supernovaens – som er formet mere som en pandekage end her som en fodbold – og det er netop denne geometriske symmetri, der er ny for astrofysikerne og har trukket de store overskrifter.   Selv kalder Sneppen begivenheden for den perfekte eksplosion.   ** Albert Sneppen er ph.d.-studerende ved Niels Bohr Institutets Cosmic Dawn Center, hvor han forsker i sorte huller, udviklingen af galakser og kolliderende neutronstjerner.

Kan geologien vise vejen til en fremtid, hvor Jorden fortsat er beboelig?   Ifølge Minik Rosing giver geologisk forskning os muligheden for selv at vælge vores og Jordens fremtid.   Rosing genskrev planetens historie, da han i 1999 fandt et grønlandsk klippestykke og påviste, at der var liv på jorden for 3,7 milliarder år siden – 300 millioner år tidligere, end man hidtil havde troet.   Men geologien fortæller ikke kun historien om vores dybe fortid – den kan også læses som en brugsanvisning til den nære fremtid for en planet, vi i forvejen er godt i gang med at påvirke og bringe ud af balance. ** Minik Rosing er professor i geologi ved Globe Institute på Københavns Universitet. Rosing forsker i det dynamiske samspil mellem fast jord, hav, atmosfære og levende organismer, og han er verdenskendt for at have påvist, at fotosyntesen fandt sted, før man hidtil havde antaget.

Det er ikke kun i bakteriernes verden, at der findes ekstrem-elskende organismer. Nogle fisk og insekter har vist sig at være tilpasningsdygtige i ekstreme miljøer – men ingen andre dyr kan hamle op med de fascinerende, mikroskopiske bjørnedyr, når det kommer til at udholde ekstremstress.  Bjørnedyr lever i massevis i vores tagrender, haver og skovbunde. Men faktisk kan de overleve massiv stråling, ekstreme temperaturer og det voldsomme tryk uden for Jordens atmosfære.  Bjørnedyrene har nemlig en helt særlig evne til at lukke ned for vitale systemer og reparere deres celler efter at være blevet udsat for ekstremstress.  Hvad vi kan lære af studiet af de ekstremt tolerante bjørnedyr, kan du her høre bjørnedyrsforsker Nadja Møbjerg og ekstrembiolog Hans Ramløv tale nærmere om med moderator og idéhistoriker Steffen Krejberg Knudsen.  Dette afsnit af Blooms podcast er en live-podcast fra arrangementet ‘Den ekstremofile natur’, som Bloom lavede i samarbejde med IDA Bioscience den 18. september 2023.

Nogle livsformer er mere hårdføre end andre.  Der findes bakterier, som kan overleve og endda trives i ilttomme områder på havbunden, dybt inde i permafrosten eller i udkanten af vores atmosfære. Steder som mildest talt har umenneskelige forhold.  Studiet af ekstremofile bakterier kan måske lære os, at mennesket ikke er alt livs målestok – og hjælpe os med at forstå, hvordan livet altid kan finde en vej, selv når omgivelserne bliver mere og mere ekstreme.  Astrobiolog Kai Finster og mikrobiolog Peter Stougaard giver i denne podcast et indblik i de ekstrem-elskende bakteriers verden. Moderator er idéhistoriker Steffen Krejberg Knudsen.  Dette afsnit af Blooms podcast er en live-podcast fra arrangementet ‘Den ekstremofile natur’, som Bloom lavede i samarbejde med IDA Bioscience den 18. september 2023.