På trädet växer en ticka, som ju är en svamp. Är det en växt som växer på en växt? Nej, svampar är närmre släkt med oss djur än med växterna! Växter är autotrofa: de tillverkar själva organiska ämnen ur oorganiska. Detta gör de vid sin fotosyntes med solljus som energikälla (fotoautotrofi) och koldioxid som kolkälla. Djur och svampar är heterotrofa: de lever på organiska ämnen som andra organismer tillverkat. De har också sådana ämnen som energikälla. Dessa tillförda organiska ämnen kallas föda. En skillnad mellan svampar och djur är att djuren i regel bryter ner födan inuti kroppen, medan svamparna bryter ner sin föda utanför kroppen. Mer om släktskapen mellan djur och svampar längre ner på denna sida. Copyright 1996 Corel Corporation.

Vilka bevis finns för att alla organismer på jorden har ett gemensamt ursprung?

Intressant nog så tyder molekylärbiologiska data mycket starkt på att allt liv på vår jord har samma ursprung! Det handlar bland annat om likheter i uppbyggnaden hos arvsmassans DNA. Särskilt intressant är att den genetiska koden är i stort sett densamma för alla levande organismer.

Arvsmassan består av långa DNA-molekyler. I DNA:t finns generna. Det finns fyra kvävebaser som kan ingå i DNA. Man förkortar dem G, C, A och T. I en gens DNA är sådana kvävebaser placerade efter varandra som pärlor i ett pärlband. I en sådan rad av baser kodas en viss aminosyra av en bestämd följd av tre baser, s.k. tripletter. Således betyder CGA alltid aminosyran alanin och CCC alltid aminosyran glycin. Det finns flera tripletter som kodar för varje aminosyra, men en viss triplett kodar alltid för samma aminosyra. Tripletternas ordningsföljd i en gens DNA kommer att bestämma aminosyrornas ordningsföljd i det protein (äggviteämne) som genen kodar för. Ett protein består av ett antal aminosyremolekyler kopplade efter varandra. Det finns 20 olika aminosyremolekyler som kan byggas in i en sådan kedja. Ett proteins egenskaper bestäms av dess aminosyreföljd och dess miljö. En cells egenskaper bestäms av de proteiner som ingår i den samt av den miljö som cellen lever i. En flercellig organisms egenskaper bestäms av de celler som ingår i den samt av den miljö som organismen lever i. Observera att en egenskap nästan alltid bestäms av både arv och miljö!

Det intressanta är att i stort sett samma genetiska kod med samma tripletter används av alla kända organismer. Det finns bara enstaka undantag och de gäller bara enstaka aminosyror. Detta betyder att allt levande på vår jord har samma ursprung. Vi kan inte utesluta möjligheten att en urorganism transporterades hit från en annan himlakropp. Men troligen uppkom urorganismen för flera miljarder år sedan här på jorden.

Traditionellt har man indelat livet på jorden i två riken: Djurriket och Växtriket. En modernare uppdelning är i tre domäner: Archea, Bacteria och Eucarya. Bacteria och Archea består av encelliga organismer utan avgränsad cellkärna som alla förr kallades bakterier. Eucarya består av encelliga eller flercelliga organismer med avgränsad cellkärna. Djur och växter är eukaryer (eukaryoter). Läs mer om organismvärldens indelning nedan. 2001.

Anders Lundquist

Till början på sidan

En elektronmikroskopisk bild av en mitokondrie (till vänster). Mitokondrierna är före detta frilevande bakterier som producerar kemisk energi åt oss i alla våra celler. En mitokondrie är mycket liten, cirka 0,0005 - 0,001 millimeter i diameter. Den schematiska bilden (till höger) visar en genomskuren mitokondrie. Den yttersta släta säcken är ett membran som tillhör värdcellen, den innersta djupt veckade säcken är det gamla bakteriemembranet. Courtesy of Nanoworld and BIODIDAC.

I vilka grupper indelas organismerna på jorden?

Jag är inte systematiker, men jag tror ändå jag kan svara på denna intressanta fråga. Och då passar jag på att berätta om bakterier som finns inuti oss. Du känner kanske till att du har nyttiga bakterier i tarmen. Men du känner nog inte till att varenda cell i din kropp innehåller massor med bakterier som du inte kan klara dig utan! Dessa bakterier hamnade i cellerna för hundratals miljoner år sedan!

Jag börjar med djuren. Riket Animalia (djuren) likställs av de flesta systematiker i dag med gruppen Metazoa. Metazoa omfattar bara flercelliga organismer och indelas i ett 30-tal stammar (på latin phyla, sing. phylum). De enklast byggda metazoerna är stammen Porifera (svampdjur) och några mindre stammar. Därnäst kommer Cnidaria (nässeldjur) och Ctenophora (kammaneter). Således existerar det inte längre några encelliga djur (protozoer). De tidigare protozoerna räknas till riket Protista (som emellertid definitivt inte är en naturlig grupp). Övriga riken bland de s.k. eukaryerna (mer om detta begrepp nedan) är Fungi (svampar) och Plantae (växter). En del urskiljer ett femte rike Chromista (bl.a. brunalger och kiselalger). Alggruppernas placering är problematisk. En del räknar alla alger till protisterna. Växter omfattar då de grupper som förr kallades mossor, kärlkryptogamer (bl.a. ormbunkar, fräkenväxter och lummerväxter) och fanerogamer (fröväxter innnefattande bl.a. barrträd och blomväxter). Men andra varianter förekommer också. Molekylära data tyder på att svamparna faktiskt är närmare släkt med djuren än med växterna! Traditionellt har svamparna ju räknats som växter.

De flesta delar nu in hela organismvärden i tre domäner: Archaea (arkéer eller arkebakterier), Bacteria (bakterier eller eubakterier) och Eucarya (eukaryoter eller, förslagsvis, eukaryer). Archea och Bacteria omfattar båda encelliga organismer utan avgränsad cellkärna. Båda dessa grupper kallades förr bakterier. Eukaryerna omfattar encelliga och flercelliga organismer med avgränsad cellkärna. De delas in i de ovan nämnda fyra eller fem rikena. Men egentligen borde, som sagt, protisterna indelas i flera riken.

Eukaryerna uppvisar en del molekylära likheter med Archea och härstammar förmodligen från denna grupp. Men eukaryecellernas mitokondrier och kloroplaster anses härstamma från Bacteria!

Mitokondrierna är strukturer i eukaryecellerna (s.k. organeller) som är omgivna av membraner. I dem sker den syrgasberoende cellandningen. Under förbrukning av syrgas utnyttjar de kemisk energi från kolhydrater och fett till att producera energirika ATP-molekyler. ATP-molekylerna utnyttjas som kemisk energikälla vid en rad processer i cellen.

Kloroplasterna är organeller som finns bara hos växter och andra fotosyntetiserande eukaryer. I dem sker fotosyntesen, alltså produktionen av organiska föreningar ur koldioxid och vatten med hjälp av energi i form av ljus.

Både kloroplaster och mitokondrier innehåller DNA som mycket påminner om DNA från bakterier. Kloroplaster och mitokondrier påverkas också av antibiotika som påverkar eubakterier. Mycket tyder på att de ursprungligen var eubakterier som inneslöts i den tidiga eukaryecellen som s.k. endosymbionter. Alla celler i vår kropp innehåller således massor med bakterier i form av mitokondrier! Utan dessa bakterier skulle vi omöjligt kunna fungera och de skulle absolut inte fungera utan oss!.

Egentligen är eukaryecellens uppkomst ännu mer komplicerad. Det finns gener i eukaryernas kärna som förefaller härstamma från flera olika grupper av både eubakterier och arkebakterier. De första eukaryerna inkorporerade förmodligen en rad olika gener från många olika eubakterier och arkebakterier genom s.k. lateral genöverföring.

Dessa länkar där ger mer information om organismvärldens utveckling och indelning: "UC Museum of Paleontology", "The Tree of Life", "Creatures from the Black Lagoon" samt "The Astrobiology Web". 2001.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Jag jobbar som biologilärare. Jag fick en bra fråga från en elev som jag inte har ett bra svar på. Det kanske Du har: "Varför är det bra med en cellkärna?" Det har ju varit en framgångsrik strategi - varför det?

Det är en mycket bra fråga, men naturligtvis en sådan fråga som man inte kan ge ett säkert svar på. Det handlar om kompartmentalisering, det vill säga att cellen är uppdelad i olika avdelningar separerade av membraner. En bakteriecell består ju av en enda avdelning. Här är syntesen av RNA (transkriptionen) inte separerad från syntesen av proteiner (translationen). Samtidigt som mRNA håller på att syntetiseras i ena änden så läser ribosomer av den andra änden så att ett protein bildas.

Hos eukaryoter (se föregående svar) finns ju ett så kallat kärnmembran (egentligen ett dubbelt membran) som reglerar transporten mellan kärnan (som innehåller kromosomernas DNA) och cytoplasman (som finns utanför kärnan). Man tror att en viktig funktion med kärnmembranet är att hålla transkriptionen åtskild från translationen. Nytranskriberade eukaryota mRNA:n är nämligen inte färdiga. De genomgår i kärnan en modifiering som kallas "RNA processing". Bland annat genomgår de så kallad splitsning varvid icke kodade delar, introner, avlägsnas från RNA-sekvensen. Områden mellan intronerna, exonerna, kodar ofta för distinkta funktionella delar av proteinet som kallas domäner. En fördel med splitsningsmekanismen är att samma gen ofta kan ge upphov till flera olika proteiner genom att mRNA:t splitsas på olika sätt. Detta anfördes när det visade sig att det sekvenserade mänskliga genomet hade färre gener än man hade trott. En annan fördel med att ha introner är att exoner från olika gener kan sättas ihop genom omkombinering av DNA. På så sätt kan nya gener relativt snabbt uppkomma under evolutionen.

Ytterligare en möjlig funktion för kärnmembranet är att skydda de känsliga DNA-molekylerna från de rörelser som försiggår i cytoplasman utanför kärnan. Dessa rörelser åstadkommes av det cytoplasmatiska cellskelettets mikrotubuli och mikrofilament. Ett exempel är amöboid rörelse. 2004, 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Virus i mycket stark förstoring. Dessa virus kallas T4-bakteriofager. Bakteriofager är en virustyp som angriper bakterier. Hela bildytan ovan är i verkligheten inte mer än cirka 400 nm bred (d.v.s. 0,0004 mm)! Elektronmikroskopisk bild (courtesy of Nanoworld at the University of Queensland).

Lever ett virus - är det en levande varelse? Har viruset någon positiv inverkan på "offret"?

Virus är ingen levande varelse och klarar sig inte utanför en levande cell någon längre tid. Därför är benämningen smittämne bättre. Även om man i dagligt tal, i samband med vaccineringar, talar om avdödat virus till skillnad mot levande virus, så är det enbart förmågan att föröka sig eller snarare förmågan att styra en cell till produktion av nya viruspartiklar som avses.

Virus har ibland positiv inverkan på den angripna cellen. Virus anses bl a ha stor betydelse i evolutionen i det att de flyttar runt genetiskt material mellan celler. Ibland överför virus en gen eller en del av en gen från en tidigare värdcell till den senast infekterade cellen. Härigenom kan den senare förvärva nya egenskaper t ex förmåga att bryta ned ett speciellt ämne. När ett virus angriper en cell blir denna i regel immun mot ytterligare angrepp av samma typ av virus, vilket kan vara av överlevnadsvärde för den angripna cellen. 1998.

Claes Wohlfart

Till början på sidan

Känner ni till några teorier om hur virus uppstod?

Det finns två huvudteorier om virus ursprung. Enligt den ena skulle de vara "rymlingar" från arvsmassan hos organismer. Hos många organismer finns s.k. transposoner, DNA-bitar som kan förflytta sig mellan olika delar av arvsmassan, t.ex. från en kromosom till annan. Hos bakterier finns så kallade plasmider, små ringar av DNA som är skilda från bakteriens enda kromosom. Transposoner och plasmider kan tänkas ha gett upphov till virus. Enligt denna teori så kan virus ständigt ha uppkommit under evolutionens gång. Enligt den andra teorin är virus ursprungliga kvarlevor från den avlägsna tid då de första cellerna uppkom, alltså en slags förstadier till celler. Detta gäller både DNA-virus och RNA-virus, ty man anser att RNA kan ha utgjort arvsmassan i de första förstadierna till celler. Nutida virus har antingen DNA eller RNA som arvsmassa. Men osäkerheten är stor och de båda teorierna utesluter inte varandra. Olika virus kan ha uppkommit på olika sätt. 2002.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Jag har en fråga som du kanske kan besvara. Vilket är den största bakterie man känner till?

Arten Thiomargarita namibiensis tycks vara den största bakterie man än så länge känner till. Den är synlig för blotta ögat. Men den består till mer än 95 procent av en vakuol (blåsa) med nitratrikt vatten. Så cytoplasman är bara ett tunt lager nära ytan. Därmed undviker den de tranportproblem som hade uppstått om hela bakterien bestod av cytoplasma. Mer information om bakterien finns på ScienceNewsOnline. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Allt känt levande material är så vitt jag vet baserat på grundämnet kol (C). Finns det idag någon organism som är baserad på kisel (Si) i stället för kol? Om det inte finns, vad talar emot en sådan organism?

Det är en bra fråga som har diskuterats. Kol förefaller emellertid vara unikt. Inget annat grundämne kan bilda så många olikartade föreningar som kol. Kisel står visserligen under kol i periodiska systemet (i samma lodräta "spalt") och kan bilda många föreningar, men det finns avsevärt färre kombinationsmöjligheter för kisel än för kol. Även vatten ("livets lösningsmedel") förefaller vara unikt, bland annat genom sin förmåga att bilda relativt starka så kallade vätebindningar med angränsande vattenmolekyler och med lösta molekyler av andra ämnen.

Det finns inga kända organismer baserade på kisel. Det är naturligtvis mycket svårt att sia om hur våra extraterrestra vänner är konstruerade, innan vi har träffat dem. Men det är en ganska god gissning att de kommer att bestå av kolföreningar i en vattenlösning precis som vi! 1998.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Hej! Jag söker information olika naturvetenskapliga teorier om livets ursprung. Senaste nytt?

Bland det intressantaste som hänt på senare år är att man har upptäckt bakterier djupt nere i berggrunden. På hundratals meters djup nere i berget finns det bakterier! Bakterierna lever i porer i berggrunden.

En del av dessa bakterier skaffar sig näring från organiskt material i berggrunden. Sedimentära bergarter som kalksten och skiffer kan innehålla organiskt material som är rester efter levande organismer. Men det finns också bakterier i bergarter som inte innehåller organiskt material, t.ex. i basalter och graniter. I dessa miljöer är en del av bakterierna kemoautotrofa, d.v.s. de kan skaffa sig den energi de behöver från oorganiska kemiska reaktioner och bilda de organiska ämnen de behöver (t.ex. proteiner och fett) med hjälp av oorganiskt råmaterial. De är alltså inte beroende av solljus och fotosyntes (som växter) eller av att få i sig organiska ämnen via födan (som djur) för att kunna producera de alla de kemiska substanser som celler behöver. Det har spekulerats att det kanske var nere i berggrunden som de första levande organismerna på vår jord uppkom. Upptäckten har också väckt nya förhoppningar om att hitta liv på planeten Mars.

På "The Astrobiology Web" hittar du mycket information om möjligheterna att hitta liv på främmande planeter, om livets uppkomst på jorden och om liv i extrema miljöer på jorden. 1999, 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Åter till början på denna sida

Åter till "Svar på frågor" | Källor och referenser

Info om djur | Om du vill fråga zoofysiologen
Läs också "Artiklar om djur" och "Djurens fysiologi".