søndag 9. mars 2014

Dagens ord, 9. mars 2014.

Dagens ord er juskulere. Jeg aner ikke hva det betyr, men jeg drømte det i natt. Det var noen som foreslo til mora mi i drømmen at hun skulle prøve et helsebringende urtemiddel som tilfeldigvis også var rusgivende, men hun svarte da: «Jeg kan vel ikke begynne å juskulere privat dop heller?»

Det høres jo ut som om det kan være et latinsk ord jusculare som ligger til grunn, men det fins ikke i noen ordbøker som jeg har tilgang til. Den eneste truverdige forekomsten er en kommentar i ei hebraisk-fransk ordbok der det ser ut til å være ei slags latinisering av jus couler, saft som flyter. Så kanskje juskulere betyr sile? Eller hva mener du? Ordet er iallfall fritt til bruk hvis du finner noe å bruke det til. Det er ikke patent på ord.

søndag 21. juli 2013

Dagens ord, 31. oktober 2010: sju

Dagens ord er talordet sju, 7. Dette ordet skrivast likt på svensk og norsk. Dei fleste av oss trekk saman dei to første konsonantane, slik at ordet blir samansett av to lydar, ein konsonant og ein vokal. Konsonanten i det meste av Noreg og delar av Sverige er lyden ein ustemt postalveolar frikativ, med symbolet ʃ i det internasjonale fonetiske alfabetet, men mange svenskar bruker i staden ein ustemt palatal-velar frikativ, med symbolet ɧ.

I nokre delar av Noreg, hovudsakleg i sørvest, seier ein «siu», med tre lydar i ordet. Dette er ganske likt det dei bruker i Danmark, «sio». Det som er interessant er at danskane har funne opp ein merkjeleg skrivemåte for dette ordet som eigentleg ikkje gjengir det så veldig godt: syv. I dansketida blei dette ordet sjølsagt lånt inn til Noreg, og det var lengje den einaste godkjende skrivemåten for talordet. Men nordmennene lærte aldri den rette uttalen av ordet, det blei med å uttale dei tre bokstavane etter kvarandre med dei lydane slik vi var vande med at dei tydde. Enno i dag er det mange som held på denne tale- og skrivemåten.

Tilsvarande gjeld for visse andre ord med same lydmønsteret: tjue - tyve, tjuv - tyv, til dømes. Ei pussig sak som må nemnast her er namnet Syver, som er ei fordansking av Sjur (men ingen danskar heiter Syver). Må ikkje forvekslast med Syvert, som har ei anna forhistorie, trass i at begge har same opphav, så langt attende som i folkevandringstida.

På islandsk skriv dei ordet sjö og på færøysk sjey. På gamalnorsk heitte det sjau, nett som på sognamaolet. Men uttalen den gongen var med s og j atskild. Same ordet brukast òg i alle dei andre germanske språka, eksempel engelsk seven, tysk sieben, nederlandsk zeven og så vidare.

Dagens ord, 21. juli 2013: «ord»

Dagens ord er «ord». Faktisk har jeg blogga om det før: se her. Men med litt ny innsikt kan det være på tide med en ny omgang, syns jeg.

Ordet ord kommer av gammelnorsk orð, som stammer fra urgermansk *wurða- og indoeuropeisk *urdho-, der * betyr at dette er rekonstruerte former, uten historisk belegg, og - betyr at det kan komme noe etterpå som vi ikke kjenner til. Begge betyr det samme som vårt ord ord, og de har etterkommere i mange andre indoeuropeiske språk, som engelsk word, latin verbum for å nevne et par eksempler. Lengre tilbake enn indoeuropeisk kommer vi ikke. Andre språkstammer har andre ord for begrepet ord. Betyr det at det er ganske nytt, kanskje ikke mer enn 10000 år gammelt?

Orda er språkets molekyler, den minste enheten av mening. De består av fonemer, som er språkets atomer og vanligvis ikke har mening i seg sjøl, de får det bare når de settes sammen til ord.

I noen språk er ord bare ord og ikke noe annet. Skal meninga med ordet modifiseres, må det stilles sammen med andre ord. For eksempel har kinesiske substantiv ikke tall og kinesiske verb ikke tider, men flertall kan uttrykkes ved å legge til ordet men og for eksempel nåtid kan uttrykkes med et adverb, zài. For eksempel kan vi si: tā men zài zuò zuòyè, som betyr «de gjør lekser», eller mer bokstavelig: «han flertall nå lekser».

Andre språk kan modifisere meninga ved å forandre ordet på forskjellige måter, for eksempel ved å legge til noe, slik som vi gjør for å uttrykke flertall: jente – jenter eller nåtid: bruke – bruker, eller for eksempel forandre en vokal i ordet: mann – menn, sova – søv. Slike meningsbærende endringer i form kalles morfemer og de kan bestå av ett fonem eller flere.

Hvor mye betydning som kan legges i slike modifiserende endringer varierer veldig fra språk til språk. Kinesisk har så å si ingenting. På norsk har vi en god del, men vi bruker også adverb, artikler, preposisjoner, hjelpeverb og andre ord som virker modifiserende på andre ord. Mange språk mangler en eller flere av disse kategoriene og uttrykker i stedet den modifiserte meninga med morfemer. Dermed kan ordet bestå av en stamme pluss en hel rad modifiserende morfemer. For eksempel betyr det galliske ordet arcisemoste «vi kan ha spurt». Her er både fortid, person og tall hos subjektet og konjunktiv lagt inn i det samme ordet i tillegg til den opprinnelige spørremeninga.

Noen språk drar dette veldig langt og kan si ei hel setning med ett eneste ord. For eksempel betyr Nimitztētlamaquiltīz i morsmålet til Emiliano Zapata, det mellomamerikanske indianerspråket nahuatl «Jeg skal få noen til å gi deg noe». De språka som heller lengst i denne leia deler kanskje ikke egentlig opp utsagnet i ord i det hele tatt. Ordet har ikke oppstått hos dem. Og kanskje befinner vi oss her på grunntilstanden for det moderne menneskelige språket.

På ett eller annet tidspunkt var det noen som fant på at det gikk an å dele et utsagn i ord som kunne flyttes rundt omkring på måfå. Eller nei, ikke helt på måfå, fordi rekkefølgen mellom orda har vanligvis stor betydning, det kalles syntaks. Så orda er ikke helt frie. Også i slike mer eller mindre ordløse språk som nahuatl har de enkelte morfemene hver sin fast bestemte plass. Syntaksen er en arv etter dette. Vi veit at ord eksisterte for så lenge som for 5000 år sida, fordi gamle egyptiske og kinesiske innskrifter er oppdelt i ord. Ordet er altså minst 5000 år gammalt. Men hvor gammalt er det? 10000 år? 20000 år? 50000 år? Det er ikke godt å si. Men det har antakelig vært et tidspunkt da alle språk har fungert slik som nahuatl.

Det karakteristiske ved menneskespråket er at det er symbolsk. De meningsbærende lydene det består av har ikke noen medfødt sammenheng med de begrepa lydene står for, derfor må det læres. Enkle dyreskrik er medfødt. Dyret trenger ikke å lære hva det skal si, og de som hører skriket trenger ikke å lære hva det betyr. Men det har til felles med et utsagn i menneskespråk at det har en indre struktur, for eksempel klangfarge og tone. Og det er denne indre strukturen som gjør det mulig å identifisere det og dermed tolke hva dyret mener for noe.

Slike medfødte enkle dyreskrik er likevel symbolske på et annet plan enn menneskespråket, for evolusjonen har en høy grad av frihet til å velge forskjellige skrik til forskjellige behov. Likevel er det ofte ikke særlig vanskelig også for ganske fjernt beslekta dyr å forstå hverandre, særlig når det gjelder de aller enkleste kommunikasjonene, som nødskrik for eksempel.

For ca. 10 millioner år sida begynte ei utvikling som førte fram til det menneskespråket vi har i dag. Savannelandskapet hadde begynt å spre seg i øst-Afrika og noen aper måtte hoppe ned fra trea de bodde i og klare seg på bakken. Denne utfordrende miljøkatastrofen hadde flere dramatiske følger. Det var ikke kort vei til nærmeste tre lenger, dermed måtte man ty til smartere triks for å slippe unna predatorer. Færre trær betydde også at det ikke var så enkelt å finne mat langer. Og etter hvert som de vente seg til å gå på to bein, fikk de hendene frie til å manipulere et stort antall forskjellige gjenstander. Alt dette kompliserte livet for dem og betydde at de fikk behov for å meddele mer komplekse budskap enn før. Samtidig oppsto det en mutasjon som effektiviserte nevronveksten i hjernen. Denne mutasjonen gjorde det sannsynligvis lettere å overleve i det mer kompliserte miljøet for dem som hadde den, derfor spredde den seg.

Mer komplekse budskap krever en mer kompleks indre struktur, og for 1,8 millioner år sida oppsto en ny art, Homo erectus, som var tilpassa denne mer komplekse kommunikasjonen ved at de kunne uttrykke et større register av lyder enn forfedrene. De eksisterte i over halvannen million år og i løpet av denne tida dobla de hjernevolumet. Mye tyder på at det var utviklinga av språkevnene som var hovedårsaken til denne hjerneveksten. Redskapskulturen var enkel og utvikla seg lite, så de hadde ikke fått den ustyrlige kreativiteten som karakteriserer det moderne mennesket. Men Homo erectus vandra ut av Afrika og oppsøkte mindre behagelige klimasoner der det også var årstider med variasjoner i matproduksjonen, noe som kompliserte tilværelsen ytterligere.

For å kunne forstå komplekse budskap trengs det analytiske evner, og det er nok et godt tips at mye av denne hjerneutviklinga til erectus gikk på det analytiske. Det er vanskelig for en som ikke kan nahuatl å oppfatte at utsagnet nimitztētlamaquiltīz har noen indre struktur. Man må kjenne språket og morfemene det består av for å se det. Men altså: ni = jeg, mitz = du, tē = noen, tla = noe, maqui = gi, ltī = kausativ (forårsake), z = framtid (skal). «Jeg skal få noen til å gi deg noe.» Dette er jo et nokså syntetisk eller sammensatt utsagn, sammenlikna med de fleste moderne språk, men sammenlikna med utgangspunktet for språkutviklinga til Homo erectus for 1,8 millioner år sida, er det nok temmelig nær den analytiske enden av skalaen.

En sjimpanseunge som er sulten, kan meddele det ved å si jo-jo, et skrik som uttrykker ubehag. At det er sult eller hva som helst annet som er årsaken til ubehaget kan den spesifisere nærmere ved tonefall, styrke og/eller antall gjentakelser av denne jo-stavelsen. Denne kommunikasjonen er antakelig helt instinktiv og medfødt og trenger ikke læres. Også hos mora er nok oppfattelsen av den helt medfødt, men hun trenger atskillige kognitive evner for å oppfatte og tolke den. Sjimpanser har også navn, som består av stavelsene ho-wa, med variasjoner i tone, styrke og antall gjentakelser av de to stavelsene. Her er vi mer på vei over i det symbolske domenet. Ingen er født med det navnet de identifiserer seg med, det er noe de finner på gjennom en sjølerkjennelsesprosess som vi ikke kjenner i detalj, men antakelig er mye av prosessen medfødt og instinktiv, om ikke hele. Endelig har sjimpanser et skrik som består av stavelsene a-wo-ho-wa, som de bruker når de kommer til et sted de vil slå seg ned på eller når de finner noe i skogen. Dette skriket kan de også variere i tonefall, styrke og antall gjentakelser av de enkelte stavelsene. Hvor mye de egentlig kan meddele på denne måten er uvisst og forskerne er uenige om det, men noen mener at de kan fortelle hva slags mat de finner og hvor den befinner seg på denne måten. Antakelig er også dette skriket medfødt, og det er tenkelig at de forskjellige informasjonsbærende variasjonsmåtene også kan være medfødte.

Sannsynligvis sto Homo erectus omtrent på dette stadiet da de begynte å utvikle på det språket vi har i dag. Som svar på ungens sultytringer kunne mora si noe slikt som wo-ho, som kunne tolkes som «jeg skal hjelpe deg» når det blei uttrykt med den rette tonen, styrken og det rette antallet gjentakelser av de enkelte stavelsene. Går vi noen hundre tusen år framover i tid, kan det hende at de hadde utvikla litt mer komplekse budskap. For eksempel kunne mora si ahawehehehawehehebebebebebehohohohohowowowowowohahababababababa, som kunne bety «jeg skal hente en melon til deg», men informasjonen som ligger i det er ikke annet enn et gjenkjennelig navn på melonen og et uttrykk for at ungen skal få hjelp samt kanskje at det er mora som skal hjelpe den. Dette kan gjerne også være et helt medfødt budskap som ikke trenger å læres, verken av senderen eller mottakeren. Når ungen hører at det begynner på aha, veit han at det handler om mat, når han hører we og he gjentatt flere ganger avvekslende med a, veit han at det handler om meloner, når han hører ho og wo gjentatt, veit han at han skal få hjelp og når han hører ba og be gjentatt flere ganger, veit han at det er mora som skal skaffe den hjelpa.

Så lar vi det gå noen hundre tusen år til mens de analytiske evnene utvikler seg videre. Strukturen til de forskjellige skrika blir mer systematisk og de deles i forskjellige ledd som har hver sin funksjon og hver sin bestemte plass. Nå kan det hende at ungen får et svar som lyder omtrent slik: huhuhuhumaumaujamaudedenurehohuruehohunananaurebabababarararara, der ba betyr jeg, de betyr du, ho, hu, ru og e betyr noen, hu betyr noe, mau og ja betyr gi, na, nau og re står for kausativ, altså forårsake, og ra betyr framtid. Altså «jeg skal få noen til å gi deg noe».

De voksende analytiske evnene til erectus var i ferd med å rive kommunikasjonen løs fra det medfødte og gjøre det til et moderne symbolsk språk. I det samme fikk de også ei evne til å se sammenhenger og system som er typisk menneskelig. Vi ser sammenhenger også der det ikke er noen, all overtru bygger på det. Men dette ga oss også muligheten til å analysere tilværelsen på en annen måte enn før. Vi kunne forstå noe vi ikke var født til å forstå ved å sammenlikne det med noe som likna og gi det et nytt navn ut fra det. Og vi kunne forestille oss handlinger vi ikke var født til å gjøre, rett og slett ved å utlede muligheten av dem og gi dem tilsvarende navn. Vi hadde fått fri vilje. Og en ustyrlig kreativitet.

Da Homo erectus ga fra seg stafettpinnen og overlot den til oss, var språket like komplekst som noe moderne språk, og kunne brukes til hva som helst, fra koseprat over kaffekoppen til beskrivelser av moderne kvanteteori. Det var bare terminologien som mangla.

Det siste utviklingstrinnet var å dele opp utsagna i individuelle ord. Antakelig er dette et reint kulturtrekk slik som de fleste andre språklige innovasjonene vi kjenner i kulturen vår. Ingen overlever bedre ved å bruke ord i stedet for helstøpte utsagn. Det er ikke noe som kan uttrykkes bedre og mer fleksibelt med ord enn med komplekse utsagn som i nahuatl. Kanskje er det bare et uttrykk for den allmenne trenden mot det analytiske. Og kanskje er løsrevne ord enklere å håndtere, men det er kanskje en subjektiv oppfatning fra en som er vant til å håndtere løse ord sjøl. Hvem veit?

onsdag 22. mai 2013

Dagens ord, 22. mai 2013: ribocytt

Ribocytt - smak på det ordet. Det er dagens ord, ribocytt.

Ribo i ordet ribocytt stammer fra ribonukleinsyre, altså RNA, og ribo i ribonukleinsyre stammer fra ribose, en av de tre bestanddelene i et nukleotid, enhetene som RNA-kjeden er bygd opp av. Ribose er et karbohydrat, altså sukker. Det fikk navnet sitt av Emil Fischer, som oppdaga det i gummi arabicum i 1891. Den første sukkerarten han oppdaga i dette stoffet kalte han arabinose, og de andre stoffene, altså blant annet ribose, fikk varianter av dette navnet. Arabicum er latin og betyr arabisk, altså fra Arabia. Arabia er et gammelt ord som er kjent fra mer enn 3000 år tilbake, blant annet fra assyriske og hebraiske skrifter. Mest sannsynlig stammer det fra ei semittisk rot gh-r-b-, som betyr ‘vest’, men flere andre forklaringer er mulig. 

Cytt i ribocytt stammer fra cyta, et nylatinsk ord som man tok i bruk for å benevne celler i den tidlige celleforskninga. Det er lånt fra gresk κύτοσ, kutos, ‘urne, hylster, hvelv’. Det stammer fra den indoeuropeiske rota *(s)keu-t-, ‘dekke, innhylle’, som også er opphavet til vårt ord hud, gjennom urgermansk *hūði-. Og i samme slengen kan jeg vel nevne at *(s)keu-t- kommer av *(s)keu-, med samme grunnbetydning, som har blitt opphav til vårt ord sky.

Hva er en ribocytt? Jo, det er en encella liten organisme som driver med det samme som alle andre livsformer, å bygge orden og beskytte seg mot uorden. Livet er et svar på den grunnleggende nedbrytningstendensen som ligger i hele det fysiske universet, også kalt tidas tann, eller entropi

Forskjellen er at en ribocytt ikke har verken DNA som arvestoff eller er bygd opp av protein slik som alle organismer vi kjenner til i dag. Arvestoffet består bare av RNA, og livsprosessene drives ikke av slike enzymer som vi har, som også stort sett består av proteiner, det er RNA som driver dem også.

DNA og RNA

Både DNA og RNA er nukleinsyrer, sammensatte kjedemolekyler der hvert ledd har tre bestanddeler, fosfat som binder kjeda sammen til ei kjede, nukleobaser som koder arvestoffinformasjonen i kjeda, og et sukkermolekyl som kobler fosfatet sammen med nukleobasene.

Forskjellen mellom DNA og RNA er at sukkeret i RNA er ribose, mens i DNA er det deoksyribose. Og forskjellen mellom ribose og deoksyribose er at sistnevnte mangler et oksygenatom. Det er en liten forskjell, men viktig, fordi den gjør DNA langt mer stabilt og holdbart enn RNA, og det er grunnen til at vi kan finne intakt DNA i levninger som er tusenvis av år gamle mens mesteparten ellers er råtna vekk.

Et fortidsminne

Derfor fins det ikke noen ribocytter i dag. Det er så stor fordel å ha et mer stabilt arvestoff at alle organismer i dag bruker det. Og derfor er også ribocytter bare teoretiske organismer. Det er ingen som aner om de egentlig har eksistert, for det fins ingen spor etter dem.

Alle livsvesener som lever i dag bruker proteiner og DNA, og den samme genetiske koden, med noen få, små (men interessante) variasjoner. Proteiner er viktige fordi de bygger alle kroppens bløtstrukturer, og noen av de harde. Uten dem er ikke alle de fantastiske strukturene vi finner i dyreriket mulig. (Planteriket derimot gjør underverker med cellulose.) De er også viktige fordi de danner enzymer, som driver alle livsprosessene. DNA-et er mal for alle disse proteinene, oppskriften på en organisme. Det trengs mye energi og et stort biokjemisk maskineri for å lese av malen og bygge opp alle disse proteinene.

DNA-et og hele dette proteinmaskineriet er altså felles for alle eksisterende organismer, og det betyr to viktige ting: at vi alle har et felles opphav langt tilbake i tida. Og at det før dette opphavet kom til, må ha vært ei lang og innfløkt utvikling som førte fram til dette komplekse maskineriet. Det er her ribocyttene kommer inn.

Oksygenkatastrofen

Alt for 3,4 milliarder år sida ser vi de første tegna til at noen små encella vesen hadde begynt å utvinne energi av lyset. Evna til å utvinne energi er nøkkelen til å oppnå dette hovedmålet med eksistensen vår, å bygge orden og beskytte oss mot uorden. Disse prosessene foregikk i det stille i lang, lang tid, men en milliard år seinere var det noen som løste problemet med det giftige biproduktet til en av dem, oksygen. Dermed fikk de en veldig oppblomstring, og snart var oksygen en faktor som det var vanskelig å komme utenom i miljøet.

Denne oppblomstringa var veldig bra for disse urgamle forfedrene våre, men slett ikke bra for alle andre organismer som ikke hadde utvikla noen toleranse for denne farlige miljøgifta. Hvis det har eksistert ribocytter, kan de ha overlevd så lenge som til denne oksygenkatastrofen, sammen med et rikt mangfold av andre livsformer, hver med sin løsning på problemet med å skape og bevare orden i en timelig eksistens.

Oksygen var ikke farlig bare fordi det var giftig. Det var også ødeleggende for alle organiske kjemikalier som fløyt fritt og ubeskytta rundt i hav og på strand, og som man kunne nyttiggjøre seg uten å snylte på eller drepe andre organismer. Livet sjøl hadde oppstått i slike frittflytende kjemikalier. Skulle det gå til grunne nå, kunne det ikke oppstå på nytt igjen.

Indre fossiler

Utviklinga fram til oss som bruker DNA-maler og bygger proteiner har nok foregått i mange trinn, akkurat som utviklinga siden. Det fins levninger av livsformer som har levd for så lenge som noe over 3 og en halv milliard år sida, men disse urgamle fossilene kan ikke røpe om de har vært ribocytter eller hva som helst annet. Vi må altså gi opp den døde steinen hvis vi vil finne spor etter dem, men det fins en annen utvei: å søke i vårt eget levende indre. For årmilliardenes utvikling griper ikke bare fatt i alt nytt som fungerer, den tar også vare på alt gammelt som fungerer så lenge det ikke kommer noe nytt som fungerer bedre. 

Og i kroppene våre har vi mye RNA. Når vi skal bygge et protein, leser vi av malen til det ved å lage en kopi i RNA (også kalt tRNA), og denne kopien oversettes til protein i ribosomer, som også i det vesentlige består av RNA (såkalt rRNA). Dessuten fraktes hver enkelt av de aminosyrene som skal bygges sammen til proteinet med en tredje type RNA (mRNA blant venner). 

RNA spiller altså hovedrollen i dette maskineriet som definerer oss som moderne DNA- og proteinbaserte livsformer til forskjell fra de eventuelle ribocyttiske forfedrene våre. Men kan dette gi noen hint om eventuelle tidligere livsformer som ikke hadde denne moderne basisen? 

Hvorfor ribocytter?

Vel, det første hintet ligger i den ovennevnte grunnleggende forskjellen mellom RNA og DNA. Ribose er nemlig et ekte karbohydrat, altså CnH2nOn, der n er et vilkårlig tall, mens deoksyribose har et oksygenatom for lite til å svare til denne idealformelen. Ekte karbohydrater kan oppstå av seg sjøl ved polymerisering av formaldehyd, CH2O, som var vanlig i den oksygenfrie uratmosfæra, mens det er mer sannsynlig at en variant som mangler et oksygenatom skyldes en seinere modifisering.

Det andre hintet ligger i de andre rollene som RNA spiller i organismen. I dag består enzymer stort sett av proteiner, men vanligvis trenger de et tillegg for å kunne utføre funksjonen sin, og ikke få av dem bruker et lite stykke RNA eller forbindelser som likner RNA som dette tillegget. Derfor er det tenkelig at disse små stykkene eller variantene kan ha vært de opprinnelige enzymene, eller deler av dem, og at proteinene har overtatt hoveddelen av strukturen etter at DNA og proteiner blei det vanlige.

Katalyse

Det enzymene driver med er katalyse. Katalyse kan øke hastigheten og effektiviteten til en kjemisk reaksjon og få andre reaksjoner til å gå som ikke ville gått i uten katalysen. Derfor kan vi si at det er enzymene som driver eller egentlig utfører livsprosessene. 

Katalyse er nyttig for alt som driver med noe, og livet har jo det karakteristiske ved seg at det driver med noe. Ribocyttene hadde ikke så stort behov for det som oss fordi vi altså har dette proteinmaskineriet som er så viktig for oss og som krever en hel del energi og katalyttiske enzymer for å fungere. Men fordi de levde og dreiv med ting, trengte de noe. Antakelig kunne RNA fylle den rollen som enzymene fyller for oss. 

Livet til en ribocytt

Tenk deg at du er en ribocytt. Livet til en ribocytt var ikke så veldig forskjellig fra det vi kjenner til om bakterier i våre dager. Du svømmer rundt i vannet og har det gøy. Noen ganger kommer du opp i farlige situasjoner som du må gjøre noe for å komme deg ut av eller gå til grunne. 

Noen ganger får du lyst på mat og drar på jakt etter det som er å finne. Kanskje du er av den typen som må jakte på og drepe andre organismer for å få noe å ete. Det var nok spennende for en liten ribocytt, tilfredsstillende hvis byttet er passende, farlig hvis ikke. 

Noen ganger får du lyst til å lage kopier av deg sjøl. Det er kanskje ikke så spennende for encella organismer som for oss. Men du kan tenke deg at det var spennende. Du får følelsen en vakker dag at tida er inne. Du har samla nok materiale til å lage en kopi av RNA-et ditt, av celleveggen og alt annet du trenger for å bli to der det før var én. Så gjør du det, og håper at det går bra. Kanskje går det ikke bra. Formering er komplisert og det kan hende at ribocytter ikke hadde like finstemt kopieringsmaskineri som oss. Det kunne hende at begge kopiene var mislykka og ikke levedyktige. Men kanskje den ene levde opp, eller kanskje begge gjorde det, og da kunne begge fortsette å svømme rundt i vannet og ha det gøy. Det hadde vært verdt risikoen.

Den genetiske koden

Disse hinta som jeg har gjengitt lengre oppe her tyder altså på at det er en viss sannsynlighet for at det kan ha eksistert slike små vesener. Og det betyr at vi antakelig er et skritt videre i forståelsen av livets opprinnelse. Men det er mange skritt igjen. 

Ett viktig spørsmål er hvordan vi kom fra ribocytter til dagens DNA- og proteinvesener. Hvordan oppsto den genetiske koden? Den genetiske koden er så intelligent konstruert at det virker naturlig å tru at det ligger en intelligens bak. Hvordan har det RNA- og enzymapparatet som driver den lært hvilken kode som står for hvilken aminosyre, og hvordan kom det på ideen med å koble aminosyrer sammen til proteiner som er perfekt tilpassa de vidt varierte funksjonene de har? 

Vi kjenner ikke opphavet til den genetiske koden, men vi kjenner opphavet og utviklingshistoria til mange andre sinnrike konstruksjoner som vi finner i plante- og dyreriket, og den genetiske koden er neppe mer overnaturlig enn dem. Og i så fall må også aminosyrene ha et naturlig opphav. De må ha spilt ei rolle i livet til ribocyttene før de oppfant DNA og proteiner. De kan ikke ha oppstått fra ingenting. Nukleinsyrer (DNA og RNA) er vannkjære forbindelser og det samme gjelder aminosyrene. Det innebærer at de trives i samme miljø og altså har forholdsvis lett for å komme sammen. Men det betyr også at de ikke kan trenge gjennom en cellevegg uten hjelp. Enten har de blitt produsert i cella eller så har cella aktivt skaffa seg aminosyrer utafra. 

Aminosyrer

Våre dagers organismer klarer enkelt å utvinne energi av aminosyrer hvis de har noen til overs etter proteinbygginga. Dette var antakelig noe som også ribocyttene var utstyrt for. Andre oppgaver som aminosyrer brukes til i dag er å formidle signaler og gå inn som del av strukturer i celleveggen. Da vi begynte å produsere protein fikk vi ei stor aminosyreomsetning, og det kan tenkes at disse oppgavene kan ha oppstått som biprodukter av den, men det er også tenkelig at alle eller noen av disse oppgavene som aminosyrene brukes til i dag kan være levninger fra før proteinsyntesen. En spesielt nærliggende tanke er at aminosyrene kan ha vært hjelpestoffer i katalysen, akkurat som RNA nå fungerer som hjelpestoff for proteinenzymer som er bygd opp av aminosyrer.

Det er også nokså sikkert at det har vært aminosyrer i miljøet før oksygenkatastrofen og like sikkert at det var lite av dem etterpå. Vi finner aminosyrer på planeter som ikke har hatt noen slik oksygenkatastrofe, og de mangler ikke ute i universet heller. 

Aminosyrer tiltrekkes altså av de samme miljøene som nukleinsyrer og kan henge seg fast i dem hvis de får sjansen. Mye av det RNA-et som er involvert i proteinapparatet har «dekorasjoner» i form av proteinbiter som bidrar til å gjøre dem mer effektive. Disse er spesialkonstruert i dag, men har kanskje opprinnelig vært mer tilfeldige påheng. I våre dager er det andre enzymer som binder sammen nukleinsyrekjeder enn dem som binder sammen aminosyrekjeder, men reaksjonen går ut på mye av det samme, og aminosyrene kan opprinnelig ha hengt seg på en reaksjon som opprinnelig bare var for nukleinsyrer.

Det er påvist ved forsøk at ca. 3/4 av aminosyrene har større tendens til å henge seg fast i de RNA-sekvensene som koder for dem i dag enn i andre sekvenser. Det kan ha vært begynnelsen til systemet. I dag er koden helt symbolsk. Det har ikke noe å si om aminosyrene henger seg fast i kodesekvensen fordi kodesekvensen ligger i én ende av det mRNA-et som frakter aminosyrer til proteinbygginga mens aminosyrene henger i den andre enden. Det har vært ei utvikling fra det mer direkte til det mer symbolske, som vi ikke kjenner i detalj, ennå.

Arvestoff

Det er klart at ribocytter også var komplekse organismer, med ei lang, lang utviklingshistorie bak seg. I den proteinbyggende genetiske koden brukes nukleinsyrene som koder for aminosyrer i grupper på tre. Ribocyttene brukte dem friere, som mal for RNA-biter som hadde katalytisk funksjon, som enzymer. 

Men et arvestoff brukes til mer enn bare som mal for produksjonen av de stoffene organismen trenger til livsfunksjonene sine. Minst like viktig er det å regulere og styre dem. Av det menneskelige DNA-et er det under 2 % som har denne mal-funksjonen, og forholdet var nok ikke ekstremt mye annerledes for ribocyttene. 

Arvestoffet holder maskineriet i gang og gir organismen sin artsmessige egenart og individuelle karakter. På sitt enkleste er ikke oppgaven annet enn å samle materialer til reproduksjon og reparasjoner og til å utvinne den energien oppgavene krever, som er en stor jobb i seg sjøl. Alle organismer må altså utstyre seg for materialsamling og energiutvinning.

Før RNA

Overgangen fra bare RNA til DNA + proteiner gjorde organismene mer fleksible. Trinnet før gikk kanskje også i samme retning. Før sto arvestoffet kanskje bare for regulering mens katalysen blei utført av andre stoffer. I det aktive senteret til svært mange av de enzymene vi har i dag er det mineraler som vi må tilføre gjennom kosten. Disse mineralene sitter montert i forskjellige karbonforbindelser som festes til proteinbyggverket. 

Tanken er at det må ha vært disse mineralene og de samme eller andre karbonforbindelser som har vært de opprinnelige katalysatorene. Mange av de karbonforbindelsene vi bruker i dag er ganske kompliserte og kan neppe utvikles uten RNA eller DNA + proteiner. Men de kan gjerne være arvtakere etter enklere forløpere. 

Tidligst kan det ha vært sjølve mineralene som utførte katalysen. Organismene hadde da en mye enklere oppgave når de skulle skaffe seg katalyse, det var bare å hente seg mer av disse mineralene. Men de var langt mindre effektive enn enzymene. De tidligste livsformene må ha vært trege. Det er beregna at de kan ha brukt dager på slike prosesser som vi kan utføre på brøkdeler av et sekund. Men ved hjelp av katalysen kunne de drive prosesser som ikke ville vært mulige ellers. De aller første livsformene oppsto kanskje på slike mineraler.

RNA har en nokså regelmessig struktur som bærer preg av den systematiseringa som de forskjellige bruksmåtene har krevd. Men når arvestoffet bare skulle brukes til regulering og ikke som mal for enzymer eller enzymliknende forbindelser, trengte det ikke å være så regelmessig. Derfor kan RNA være noe som har utvikla seg som tilpasning til disse mal-oppgavene. Det er foreslått flere mulige tidligere utviklingsstadier, alle teoretiske, uten bevisbelegg, blant annet grafittskiver i stedet for sukker og fosfat, med nukleobaser i kanten.

Hva er liv?

Kan det tenkes liv uten arvestoff? Den tidligste oppgaven til arvestoffet har altså antakelig vært å regulere livsprosessene. Det vil si at spørsmålet egentlig er om det kan tenkes livsprosesser uten regulering. Hensikten med livet ser jo ut til å være mye det å regulere det slik at man kan eksportere den uorden (entropien) som truer med å bryte det ned. Disse regulerte livsprosessene gir organismen den egenarten og karakteren som ligger i det arvestoffet som regulerer dem. Tar vi vekk det, er det neppe noe liv.

Men denne styringsmekanismen må jo ha utvikla seg fra noe. Er det en skaper eller en UFOnaut som plutselig har satt inn en bit arvestoff i ei kjemisk røre som så har utvikla seg videre av seg sjøl? Vi kan ikke bevise om livet har oppstått naturlig eller overnaturlig, men igjen er det mange hint som tyder på et naturlig opphav. Det er mange fenomener i naturen som likner livsprosesser i det at de har en slags vilje til å gå en bestemt retning, for eksempel vannkjære molekyler eller molekyldeler som tiltrekkes av vannet og vannsky molekyler eller molekyldeler som skyr det. Eller osmose gjennom en membran, der ioner vandrer til den sida der det er færrest av dem. Begge fenomener som betyr mye i livsprosessene. 

Men mange livsprosesser går også ut på å motvirke dem. Å få prosesser til å gå i motsatt retning av den naturlige, som lovmessig alltid går mot nedbryting og uorden. Den mest grunnleggende oppgaven til arvestoffet er å styre prosessene i den retningen og altså motvirke de naturlige, spontane prosessene som bryter ned. Uten et arvestoff som styrer prosessene slik, tar den naturlige, spontane nedbrytinga over, det er er ikke lenger noe liv.

Fra mineral til karbon

Mange ting gjør passiv motstand mot å brytes ned fordi de har harde, har en sterk krystallstruktur eller noe sånt. Mange livsformer utnytter også slike ting for å søke ly bak dem og verne seg mot nedbryting. Andre er mjuke og varme på utsida men har et hardt skjelett inni seg for å bevare strukturen. 

Livet er en utvidelse av denne enkle passive motstanden. Fra passiv til aktiv. Et stort skritt, men det trenger ikke å ha vært så veldig komplisert helt i begynnelsen. En spontan, naturlig prosess som virker bevarende vil jo automatisk ha det resultatet at den tingen som den foregår i eller ved blir bevart lenger enn andre liknende ting. Derfor vil den ha lettere for å bli videreført og klare seg mot tidas tann enn andre ting av samme slag. 

Slike spontane, naturlige prosesser er jo ifølge definisjonen over ikke liv. Men den første gnisten av liv har antakelig oppstått da en slik prosess kom over noe som kunne regulere den, gi den egenart og karakter. Et arvestoff. Dette arvestoffet kan fra begynnelsen av ha vært veldig enkelt. Kanskje var ikke bare katalysatorene men også arvestoffet mineralsk i begynnelsen. Fosfatkjeden som danner ryggraden til RNA og DNA er jo fortsatt mineralsk, og på grunn av den er fosfor et av de viktigste mineralene i kosten vår. 

Men når dette samvirket først var i gang, kunne det utvikle seg fordi et samvirke som virka mer bevarende naturlig nok ville bli bedre bevart enn andre. Og sannsynligvis har karbonforbindelser vært involvert helt fra starten. Ingen andre grunnstoffer enn karbon har mulighet til å lage så mange forskjellige forbindelser med så mange forskjellige virkninger. En bevarende prosess er nesten nødt til å ha med karbon

Et av de viktigste hindra mot nedbryting er å bygge cellevegger, som i dag består av lange karbonkjeder, også med fosfat i den ene enden. Karbonkjedene frastøter vann men tiltrekkes av hverandre, mens fosfatet tiltrekkes av vann. Derfor danner disse molekylene dobbeltlag der karbonkjedene vender inn mot hverandre og fosfatendene ligger på ut- og innsida av det doble laget. Beskyttelsen er effektiv fordi vannkjære molekyler vanskelig kan trenge gjennom veggen, de frastøtes av de vannavstøtende karbonkjedene inne i den, mens vannsky molekyler frastøtes av fosfatet på utsida. 

Å søke ly inni slike konstruksjoner kan ha vært en vesentlig del av de første regulerte bevaringsprosessene, og kanskje også av de første spontane, som ikke egentlig var liv. I begynnelsen gikk all utvikling ut på bevaring, fordi den som var best bevart levde lengst. Men ut fra behovet for å bevare springer også behovet for å skape, som også kjennetegner alt liv, fordi den som skaper mest klarer seg bedre i konkurransen og bevares derfor bedre. Og så har årmilliardene rulla i vei med skaping og bevaring, skaping og bevaring, runde for runde inntil vi står der vi står i dag og skaper og bevarer det vi skaper og bevarer i dag. Hvem veit hva som er igjen om en ny milliard år? Kanskje er det noe, hvis vi sørger for det.

fredag 17. mai 2013

Dagens ord, 17. mai 2013: ei

Dagens ord er «ei». Ubestemt artikkel, og tallord, det eneste av tallorda våre som kjønnsbøyes. Slik er det ikke i alle språk. I islandsk, akkurat som sanskrit, kjønnsbøyes de fire første tallorda: einn (hankjønn), ein (hunkjønn) eitt (intetkjønn) - tveir, tvær, tvö - þrír, þrjár, þrjú - fjórir, fjórar, fjögur (og da tar jeg bare med nominativsformene). I arabisk er det mer komplisert. Se for eksempel her.

«Ei» er ett av de indoeuropeiske arveorda våre. Rotforma er antakelig oinos, eller kanskje sannsynligvis hoinos, men liksom i islandsk og sanskrit bøyes det i kjønn og kasus, antakelig sannsynligvis hoinos, hoiná og hoinom i nominativ (der jeg lar á betegne lang a). Da skal vi 3–4 tusen år tilbake. Ting skjer på noen tusen år.

Det rare med «ei» er at mange som ellers regner seg for gode nordmenn nøler med å ta det i sin munn, eller om de ikke har noe problem med å si det, så har de problem med å skrive det. Noen har jo ikke hunkjønn, f.eks. bergensere. De sier en bok – boken, en uke – uken, en øy – øyen, en jente – jenten. Det er ikke så rart. Det høres yndig og litt gammeldags ut.

Men det er rart når du leser, eller hører: en bok – boka, en uke – uka osv. Det er som om «ei» var et stygt ord, et fyord. Som om det tilkjennega tvilsom moral eller tvilsom sosial status hvis du sier eller skriver «ei». Men slik er det ikke. Det tilkjennegir at du snakker, og/eller skriver, norsk. Så hvis du har problemer med å si eller skrive «ei», er det på tide at du øver deg i dag.

Si «jeg har ei bok», «jeg elsker ei jente», «jeg har venta ei uke» eller hva som helst du kommer på. Bare prøv! Det kan føles tungt og vanskelig i begynnelsen, og det kan hende du må øve deg på badet eller et annet sted hvor du kan være aleine, men etter bare noen få repetisjoner vil det gå som en leik, du føler deg komfortabel med «ei» og du vil føle deg - - - norsk.

Ja vel, du sier: «Jeg føler meg norsk uten ‘ei’, tusen takk». Ok, men hva er det da som er så stygt og ekkelt med «ei»? Jeg garanterer at du ikke blir moralsk eller sosialt mindreverdig, bare prøv så skal du se! Si «ei» i dag!

fredag 22. mars 2013

Dagens ord, 22. mars 2013: forventningsfront

Dagens ord er forventningsfront. Det er ikke et nytt ord, men det er et lite brukt ord. På google finner jeg «på forventningsfronten» noen få ganger brukt synonymt med «når det gjelder forventninger» og en eneste gang i uttrykket «felles forventningsfront» om lærere som vil gi elevene sine mer forutsigelighet i skoledagen, om det er noe å trakte etter.

Her vil jeg foreslå en ny betydning: forventningsfronten er den fronten vi må bryte gjennom for å kunne se på noe uten fordommer. Forventningsfronten ligger av og til som et tåketeppe mellom oss og verden, eller som linje på linje av forsvarsverker strittende av miner og sjølskudd.

Av og til skjer det noe som gjør at fronten blir brutt, verden viser seg å ikke stemme med forventningene våre, og da slår vi enten full retrett for å bygge opp en ny front mellom oss og den, eller blir værende og betrakter verden på en ny måte, vinner ny innsikt.

Andre ganger krever det innsats og anstrengelser fra deg for å bryte gjennom fronten. For eksempel når du skal møte en person fra et annet land eller en annen kultur for første gang. Eller når du skal prøve å forstå en illusjon eller noe annet som virker annerledes enn hva førsteinntrykket tyder på.

Så vær så god, ta i bruk forventningsfront, det er helt gratis, fritt til bruk.

fredag 16. mars 2012

Dagens ord, 16. mars 2012: nordmann


Dagens ord er nordmann. Det er sammensatt av nord og mann, ikke så mye å si om det. Det er betegnelsen på folk som bor i Norge, eller som er norske  statsborgere, eller som har norske foreldre, forfedre, som er glad i det norske fotballandslaget, Roald Amundsen, Fridtjof Nansen, Gro Harlem Brundtland, fredsprisen, nordsjøolja og alt annet som er spesielt for Norge. Islendingene kaller oss forresten østmenn, det kan være noe å tenke på.
Det er noe magisk ved det å være nordmann. Det er i det hele tatt noe magisk ved det å ha en identitet. Det ligger djupt forankra i flokkdyrinstinktene våre, derfor blir det magisk, irrasjonelt. Alt trenger ikke å være logisk og rasjonelt i tilværelsen. Men jeg lurer på om vi egentlig trenger denne nasjonaliteten så veldig, eller andre gruppeidentiteter som religion, fotballklubber m.m. 
Svært mange deltakere i debatten om folk av andre gruppeidentiteter, blant annet de av dem som bosetter seg i Norge, går inn i den med nokså stereotype fordommer om grupper som pakistanere, muslimer og så videre. Det å ha fordommer mot andre grupper hører med til mekanismen ved det å ha en gruppeidentitet, slik har det vært siden før steinalderen. Siden fordommene dine hører med til din egen gruppeidentitet, blir det et stort og vanskelig skritt å kvitte seg med dem, og det skjer svært sjelden at de som går inn i en slik diskusjon kommer ut av den med færre fordommer enn før. 
Men hva skal vi gjøre egentlig? Kan vi etnisk rense landet eller hjemstedet vårt eller verdensdelen vår slik at det bare blir én gruppe igjen? (Og hvor lang tid tar det da før vi deler oss i grupper igjen?) Eller skal vi knytte oss sammen i stedet for å sperre oss inne i disse gruppene våre? 
Forslag til eksperiment: Si noe pent til en muslim i dag. Omfavn en United-supporter. Hør etter om du kan finne noe du liker i en musikksjanger du hittil ikke har hatt sansen for. Skryt av landet eller språket til en utlending. Lur på hva du ville gjort hvis du hadde vært tilhenger av et annet parti enn det du er. Synes du det høres dustete ut? Men hva har du å tape på det?
Det at vi på død og liv skal ha så mye konflikt i det moderne samfunnet er egentlig også bare lureri fra instinktene våre, som vil ha oss til å strides mer når folketettheten øker. Vi trenger instinktenes magi i hverdagen, men vi trenger også litt fornuft å styre dem med.