Hvornår begyndte vi at spise hinanden?

At bruge ordet rovdyr er nok lige at stramme den, når vi skal tale om de første organismer, der gav sig til at æde andre organismer. For de var ikke drabelige rovdyr med spidse tænder og kløer, men små encellede livsformer, der svømmede rundt i urhavet.

De havde heller ikke mund eller tarmsystem; blot en cellemembran så blød, at de kunne indkapsle en anden, mindre organisme, som de mødte på deres vej. Man kan derfor heller ikke sige, at ”byttet” blev ædt; snarere krammet og indkapslet til døde for på den måde at forsyne ”rovdyret” med næring.

Vi ved, at det skete. Og fra dette punkt var der ingen vej tilbage til en verden uden rovdyr. Men hvornår skete det? Det er et spørgsmål, som professor Donald E. Canfield, der forsker i livets udvikling på Jorden, forsøger at finde svar på.

- Det spørgsmål hænger uløseligt sammen med spørgsmålet om, hvornår og hvordan livets udvikling ændrede havenes økosystemer, siger han.

I det fredelig urhav

Canfield understreger samtidig, at hans forskning handler om meget mere end at få stillet menneskets nysgerrighed efter sit ur-ophav:

- Det handler også om at lære at forstå, hvordan kemi og biologi interagerer og styrer de marine økosystemer, så vi kan blive bedre til at forudse, hvordan oceanerne vil reagere på menneskeskabte aktiviteter og de globale klimaforandringer.

Lad os begynde i det fredelige urhav, hvor ingen endnu var begyndt at æde hinanden. Den dominerende livsform var de primitive prokaryoter. De hedder sådan, fordi de ingen cellekerne har (pro betyder før, og karyot er en afledning af det græske ord for kerne; karyon).

Men så kom en ny spiller på banen. Eukaryoterne. I modsætning til prokaryoterne havde de en celle med kerne og organeller med specialiserede funktioner. Deres navn er skabt af de to græske ord for ægte (eu) og karyon (kerne).

Den nye spiller på banen 

Eukaryoterne ændrede alting: 

- De kunne fortære andre organismer. Og når man introducerer fortæring af andre organismer i et økosystem, så ændrer det radikalt systemets dynamik, siger Don Canfield.  

Eukaryoterne tæller i dag de livsformer, som vi kalder for avancerede: planter og dyr (inkl. mennesket), men dengang, i urhavet, var de stadig encellede organismer.  Men de havde et særligt trick: 

- De kunne indkapsle organismer, der var mindre end dem selv. Når deres ”byttedyr” kom tæt på og i kontakt med eukaryoten, dannedes der en lille sæk i eukaryotens celle, som kunne optage ”byttedyret”, forklarer Don Canfield og uddyber:  

- Det gav eukaryoten mere energi, og hvad sker der, når man får mere næring? Man kan vokse i størrelse, og det var det, der skete for eukaryoterne.  

Men hvornår begyndte eukaryoterne at spise andre organismer? Og hvilken betydning fik det for de marine økosystemer?

Det er nogle af de store spørgsmål, når vi skal forsøge at forstå livets historie på Jorden.

Når forskere forsøger at få indblik i den fjerne fortids begivenheder, betyder fossiler rigtig meget.

Et fossil er et håndgribeligt bevis på, at en eller anden livsform rent faktisk har eksisteret. Vi ved fra fossiler, at der har eksisteret eukaryote organismer, men hvad var det for nogle, og hvordan så de ud?

- Et fossil af en eukaryot siger ikke noget om dens livsstil. Men det siger noget om eukaryotens størrelse – det kan vi være helt sikre på. For 1,7 mia. år siden var eukaryoter ret store. Det vil sige, de var 100 – 400 mikroner store, siger Don Canfield og uddyber: 

- Det er måske ikke lige hvad man umiddelbart tænker på som store; men i betragtning af, at de var encellede organismer, så var de store. Til sammenligning er et menneskehår ca. 70 mikroner tykt, og de fleste prokaryoter i nutidens have er mindre end en 1 mikron.

Model af økosystemet

Information om de første eukaryoters størrelse kan videre bruges til at forstå noget om det økosystem, som disse ur-organismer levede i.

Det fandt marinbiolog på SDU, Lisa Eckford-Soper, ud af, da hun sammen med kollegerne Donald Canfield, Trine Frisbæk Hansen og Ken Andersen bad en computer modellere et økosystem ud fra forekomsten af store eukaryoter.

Modellen, der er udviklet af Ken Andersen fra DTU, når frem til, at hvis der findes så store organismer, som de mange fossiler har ”sladret om” i et økosystem – ja, så må der også have været predatorer, altså nogen, som åd de mindre. Det arbejder beskrives i denne videnskabelige artikel.

Ikke noget venligt hav

Ydermere vurderer modellen, at eukaryoter var udbredte i de økosystemer, hvor der er fundet fossilerede store eukaryoter.

Kombinationen af modellering og ny metode til datering (se boks) tegner altså et billede af, at havene for 1,7 mia. år siden var hjem for ikke alene aktive eukaryote økosystemer med alger, men også ”rovdyr”.

- Det er en milliard år tidligere end hidtil troet, siger Lisa Eckford-Soper og tilføjer:

- En milliard år, hvor havets organismer åd hinanden, så havet var ikke så venligt, som vi ellers gik og forestillede os.