Planteplankton forstørret 100 ganger.

Langt flere levende celler på planeten vår enn det finnes sandkorn

Kanadisk forskergruppe har regnet ut hvor mange celler som finnes.

Celler kan være bittesmå encellede bakterier.

Celler kan også sammen lage en hval som veier hundre tonn.

Nå har en forskergruppe i Canada regnet på antallet celler som finnes på jorda. 

De har ikke bare gjort det for å ha det litt artig. 

Tallet kan nemlig også si oss noe om jordas totale fruktbarhet. Og hvordan livet på planeten kan komme til å bruke grunnstoffet karbon – selve livets byggekloss – i framtiden.

I havet og på landjorda

Celler kan leve langt nede i bakken og de kan leve høyt oppe i atmosfæren.

Flest celler finnes det likevel i havet og på landjorda. Trolig er det sånn omtrent like mange av dem begge disse stedene, mener forskerne bak denne nye studien.

Det er tidsskriftet Science som skriver om den nye studien, publisert i forskningstidsskriftet Current Biology.

Kort oppsummert finner forskerne at det er veldig, veldig mange flere levende celler på planeten vår, enn det noen har regnet ut at det finnes sandkorn.

Det er faktisk mulig at det finnes utrolige en billion ganger så mange celler som det finnes sandkorn.

10 med tretti nuller bak

Antallet celler på jorda kan skrives som 1030

Eller tallet 10 med tretti nuller bak. 

Tar du dette tallet og setter enda ti nuller til bak, så får du antallet celler som har eksistert i løpet av hele jordas historie. Det har forskerne ved Carleton University i Ottawa i Canada også regnet ut.

Celler som dette i form av cyanobakterier, finnes det aller mest av. De har vært på jorda vår i milliarder av år.

Antallet sandkorn er blitt anslått til å være 7,5*1018, ifølge matematikeren Howard C. McAllister ved University of Hawaii. Utregningen hans er aldri publisert i noen studie og den omfatter kun sanden på verdens sandstrender. Ikke sanden i ørkener.

Uansett snakker vi om et veldig mye mindre antall sandkorn enn celler på jorda.

Aller flest blågrønnbakterier

Da geologen Peter Crockford og kollegene hans ved Carleton University i Canada ville telle cellene på jorda, så kikket de først på tidligere studier som har forsøkt å slå fast mengden mikroorganismer i jord og vann.

Andre tidligere studier har forsøkt å slå fast antallet celler som finnes inne i planter og dyr.

Aller flest celler finnes det ifølge forskerne i form av blågrønnbakterier (cyanobakterier). Det vi på norsk tidligere kalte blågrønnalger.

Dette er en gruppe svært enkle bakterier som har vært på jorda i mer enn 3,5 milliarder år.

Liv finnes overalt

Alexander Tøsdal Tveit forsker på mikroorganismer ved UiT Norges arktiske universitet i Tromsø.

– Muligheten for liv på jorda er så stor at du finner det nær sagt over alt, sier han til forskning.no.

Da er det ikke rart at det finnes så mange celler som denne forskergruppen har regnet ut, sier han.

– Husk også på at celler kan være veldig små. Du kan få plass til ganske mange av dem oppå et sandkorn.

Mange celler på et sandkorn

Celler er ofte bare en til to mikrometer store, forteller Tveit. 

Altså en til to milliondels meter.

Et sandkorn er gjerne 0,5 millimeter stort. Da får du bare plass til to tusen på en meter. Sandkornet er altså veldig mye større enn det mange celler er.

Forskere har påvist at 10.000 celler kan få plass på ett enkelt sandkorn, forteller Tveit.

Mikrobiologen i Tromsø peker i tillegg på at celler i form av bakterier, kan ha evnen til å leve fryktelig sakte. Slik som bakterien du kan lese om i denne forskning.no-artikkelen fra 2014.

– Bakterier lever alle steder der det er mulig å hente ut energi og næringsstoffer. 

– Selv om det er lite næring, vil det være liv der.

Karbonsyklusen

Mens vi mennesker bruker mat (karbohydrater og proteiner) og oksygen som «drivstoff», så bruker cyanobakteriene lys og CO2 som sitt «drivstoff».

Vi får oksygen fra disse cellene. De får tilbake CO2 fra oss som vi puster ut.

Planter og mikroorganismer driver fotosyntese, hvor de omdanner CO2 og vann til blant annet sukker og stivelse. 

Slik lages det mat som spises av andre organismer, som igjen kan spises av enda større organismer. Som danner CO2 når de puster ut eller når de dør.

Det som kalles karbonsyklusen går rundt og rundt.

Fotosyntesen 100 ganger

Denne syklusen har ikke alltid vært like omfattende på jorda.

De første mikroorganismene som drev fotosyntese, kan ha dukket opp for mellom 3,4 og 2,5 milliarder år siden.

Grunnstoffet karbon

  • Karbon har en helt sentral rolle i fotosyntesen, den viktigste kjemiske reaksjonen for liv på jorda. 
  • Karbon har en viktig rolle i alle kjemiske sammenbindinger som vi forbinder med liv. 
  • Karbon er en sentral del av DNA, protein, fett og karbohydrat. Alle levende organismer er bygd opp av desse «livsmolekylene».
  • Menneskekroppen består av cirka 17 prosent karbon.

Kilde: Store norske leksikon

For mellom 450 og 350 millioner år siden dukket det også opp planter på landjorda. 

De ble mestere i å drive fotosyntese.

Forskerne bak den nye studien, mener nå å kunne slå fast at alt grunnstoffet karbon som finnes på jorda, har vært gjennom prosessen med fotosyntese sånn cirka 100 ganger.

Men hastigheten livet på jorda går rundt med og jordas samlede fruktbarhet, er noe som kan ha variert ganske mye opp gjennom jordas historie, mener forskergruppen i California.

Forskerne peker på endringer i solas aktivitet som en avgjørende faktor for fotosyntesen og karbonsyklusen i framtiden. 

Men det kan bli mange millioner år til dette endres vesentlig.

Referanse:

Peter W. Crockford m.fl: «The geologic history of primary productivity», Current Biology, oktober 2023.

Powered by Labrador CMS