Liv er intet mirakel, men en ren konsekvens av grunnstoffenes unike egenskaper. Hvert av de omlag 120 grunnstoffene har sitt spesifikke kjemiske fingeravtrykk og det er naturlovene styrer hvilke stoffer som kan (eller ikke kan) reagere med hverandre. Forhold som spiller inn er blant annet trykk og temperatur. Men det viktigste er stoffenenes kjemiske fingeravtrykk, som er systematisert gjennom det periodiske systemet. Antall elektronskall og elektroner i ytterste skall gjøre at vi kan sortere stoffene i perioder og grupper med liknende egenskaper. (https://www.periodesystemet.no/)
For utvikling av liv er det en klynge av stoffer langt opp mot høyre i tabellen, Planter og dyr består av hovedsakelig (over 95%) av kun fire grunnstoff, nemlig oksygen (O), karbon (C), hydrogen (H) og nitrogen (N). Den grunnleggende organiske kjemien bygger på disse fantastiske fire og tar vi vekk de atmosfæriske gassene så ender vi opp med hydrogen og karbon som bygger opp alt fossilt brensel.
Tar vi med kalsium (Ca), fosfor (P), kalium (K), klor (Cl), svovel (S), natrium (Na), magnesium (Mg) og jern (Fe) så vil vi passere vi 98%. De mest kompliserte livsformene krever i tillegg kommer rundt 40 stoffer til for å drive avanserte, spesialiserte cellefunksjoner.
Her er de første 36 grunnstoffene, slik de er plassert i periodesystemet. De fantastiske fire er alle klassifisert som ikke-metaller. Det er også fosfor, svovel og klor, resten av stoffene merket med gul ring er metaller. Vi kan med god grunn si at vi består av 98% ikke-metaller og 2% metaller.
Grunnlaget for liv ligger i de helt unike egenskapene til grunnstoffet karbon. Med atomnummer 6 har karbon 4 brukte og 4 ledige plasser i det ytterste elektronskallet. Dette gjør at karbon kan reagere med mange andre stoffer, men også med seg selv. Karbon kan bygge opp lange karbonkjeder, bestående av karbonringer.
(trykk på bildet over for å aktivere 3D-visning)
Faktisk jobber man i dag med å bygge nye karbon-strukturer, såkalte allotroper. Til venstre ser vi en modell av C60, altså en 3D-struktur av karbonringer med 5 og 6 hjørner, til forveksling lik en fotball. Mange av strukturene man utvikler i dag er rørformede, såkalte nano-tubes.
Karbon kan danne ekstremt lange kjeder sammen med andre grunnstoffer. Det første og letteste hydrokarbonet er metan (CH4). Legger vi til oksygen og nitrogen, så kan vi bygge opp adenin, tymin, guanin og cytosin - nitrogenbasene som parvis passer sammen og er selve byggesteinene i DNA og DNA.
Så ingrediensene for å bygge liv finnes mange steder i universet og på en del av dem er det også riktige temperatur- og trykkmessige forhold for at avanserte molekyler skal kunne bygges opp. Det er ganske lett å forklare hvorfor dette skjer.
Karbon kjemiske egenskaper gjør det altså til selve nøkkelstoffet for å bygge liv. Dette skjer sammen med noen andre av universets vanligste stoffer, nemlig hydrogen, oksygen og nitrogen.
Universets topp 10 liste over vanligste grunnstoffer:
Grunnstoff Forekomst (silikon = 1)
Hydrogen 40,000
Helium 3,100
Oksygen 22
Neon 8.6
Nitrogen 6.6
Karbon 3.5
Silikon 1
Magnesium 0.91
Iron 0.6
Svovel 0.38
Hvorfor universet er designet for liv? La oss si du kunne gå inn i periodesystemet og drastisk endre egenskapene til karbon, slik at det ikke kunne reagere med andre stoffer. Det at karbon plutselig fikk egenskaper som liknet edelgassene, ville da forårsake kaos i resten av periodesystemet. Naturlovene ville forandres. Alle grunnstoffer i universet står i en relasjon til de andre stoffene, en endring ett sted ville fått store konsekvenser for resten av systemet.
Stephen Hawking kom også fram til at "the universe is designed" for life. Det gir ikke kreasjonister rett! For meg står "the big bang theory" som kreasjonismens store manifest. Energien og bevisstheten i universet kan aldri oppstå og aldri gå til grunne.
Comments