DØD

NAVN: BERNT TH. WALTHER
FAG: PROFESSOR I MOLEKYLÆRBIOLOGI, UIB

BIOLOGISK OPPHAV, EVOLUSJON, ALTERNATIVER.

DØD

DØD ER ET uavvendelig aspekt av livet vårt. Mens forventet levealder i den vestlige verden har økt, har det vært anslått at gjennomsnittlig levetid kan ha vært rundt 20 år da vår art oppstod i Afrika for et par millioner år siden. Før døden inntraff skulle barn fødes, opplæres, bli kjønnsmodne, reprodusere og overleve slik at neste generasjon kunne videreføre slekten. Det gikk tydeligvis bra, selv om alle deltakerne i dette evolusjonære eksperimentet på savannene i Afrika altså for lengst er døde.

FOR DE FLESTE er det et deprimerende faktum at ingen individer overlever særlig lenge. Noen trær kan overleve i flere tusen år i gunstige fall, og hele genom fra noen arter kan ekstraheres fra fossile individ som levde og døde for titusener av år siden. Enkeltgen kan gjenvinnes fra individer som har levd enda lenger tilbake i tiden. Men det er mager trøst. Alle som møtte Darwin er døde, og det er lett å kalenderfeste når alle som kjente oss vil være døde.

LAMARCK INNFØRTE betegnelsen biologi for «vitenskapen om livet». For å være vitenskapelig, må man basere seg på fakta, men døden er altså et fenomen hvor de fleste fakta mangler. De som opplever døden, nedtegner ikke data om hendelsen, muligvis unntatt noen nær døden-beskrivelser. Derfor defineres døden negativt som fravær av liv, og ikke positivt for hva det er. Men betyr det at død er et ikke-vitenskapelig fenomen?

INTELLIGENT DESIGN, eller B-hypotesen, er den mest kjente tilnærming til biologi som ikke bygger på databelagte bevis. Kan vi tenke oss at død er et element i intelligent design? Historien forteller oss at mange mennesker har formet sitt liv til det bedre ut fra erkjennelsen av en kommende død. Men vi trenger ikke å gå lenger tilbake enn til Hitler for å innse at vissheten om døden ansporer mange til å maksimere sin jævelskap innenfor knappe tidsrammer. De fleste synes å ha problemer med å definere død som en intelligent design, særlig når de selv håper på et paradis hvor død er fraværende. Men selvmordsbombere i vår tid viser nok at enigheten ikke er global. Også i Europa er selvmord en historisk tradisjon innen politikk, f. eks. i Tsjekkia ved den defenestrering som Masaryk kanskje tydde til i moderne tid.

TRASS I DØDENS uavvendelighet er det påfallende at vår knappe tid her på planeten brukes til å filosofere over døden, hva den er, hvorfor den inntreffer, hva som følger etterpå. Døden er et faktum, for de fleste så deprimerende at det ignoreres lengst mulig. Noen håper at Vårherre vil gjøre et unntak i deres tilfelle, men de som har uttalt håpet offentlig har ikke overlevd. Uten en tidlig død kunne Chopin ha laget mer vakker musikk, Astrup flere malerier, Abel nye matematiske løsninger. Men fenomenet død virker for de fleste som really dumb design, og slett ikke intelligent. Tankeflukten gjør oss ikke klokere, selv om noen nerver kan roes ned.

VITENSKAP ER krevende og frustrerende, men i vår tid er uvitenhet ikke et praktisk alternativ. Dersom døden skal biologiseres, må man finne noen ugjendrivelige fakta om biologisk liv som et utgangspunkt for en vitenskapelig tilnærming. Livet som vi kjenner det oppstod på jorda for vel 3.6 milliarder år siden. Det skjedde bare denne ene gangen, men siden har det aldri dødd ut. Hvordan liv oppstod, er et mysterium. Planeten vår var formet alt for vel 4.5 milliarder år siden, og livet kan så ha oppstått men blitt totalt utryddet igjen i voldsomme kollisjoner mellom himmellegemer og jorda. Etter at biologisk liv omsider slo rot på jorda for 3.6 milliarder år siden, har det i følge vitenskapen vedvart uavbrutt til vår tid. Dette livet er alle levende vesener en del av, inkludert mennesker.

FRANKRIKE REGNER Lamarck som grunnleggeren av evolusjonsteorien. I dag hevder vitenskapen Lamarck gav navn til at Ingenting i biologien er forståelig uten i lys av darwinismen. I så fall skulle døden kunne forståes i lys av darwinismen. Som et biologisk fenomen må da vitenskapen kunne beskrive hvordan og når død oppstod, hvilken funksjon døden har, og hvordan videre evolusjon av død har skjedd. Men først må man definere hva død er.

SCHRÖDINGER FORUTSÅ i sin profetiske bok What is Life? fra 1944 at livet måtte ha et kjemisk arvestoff. DNA ble faktisk oppdaget av Avery samme år. Schrödinger grublet mens han var vitne til en skrekkelig historisk rekord i død og fordervelse under den 2. verdenskrig, men han fant ingen biologer som kunne gi ham svar. Hans analytiske definisjon gjelder fortsatt. Livets kvanteenhet er cellen, som defineres ved (1) cellemembranen som fysisk avgrensning; (2) et organisert energitilfang som hindrer kaos (entropi-død); (3) kontinuerlig vedlikehold av cellens bestandeler som utfører alle livsfunksjoner; (4) evne til nøyaktig reproduksjon, noe som mestres ved (5) bruk av arvestoff. Men hvis livet er slik, hva er da døden?

SCHRÖDINGER RØMTE to ganger i protest fra Nazi-Tyskland fordi han var blant de relativt få vitenskapere som avskydde nazistisk ideologi. Man kan ikke klandre ham fordi han ikke definerte hva død er. Men det faktum at livet har vært udødelig siden det oppstod, innebærer at liv oppstod i en situasjon hvor død var fraværende. Død gjennom katastrofer og ulykker forekom, men dette har aldri utryddet livet. Vi vet at jorda tilhører galaksen Melkeveien som gynger opp og ned i et kosmisk stjernehav slik at det med intervaller på 26 millioner år er store sjanser for at et gigantisk himmellegeme treffer jorda og slik truer med masseutryddelse av liv. For tiden har vi vel 20 millioner år til neste krise. Disse krisene har ikke vært behagelige. De kostet dinosaurene og andre arter evig utryddelse, ekstinksjon, og dette var sågar ikke den verste av slike kollisjoner.
Men livet som sådan har ikke dødd ut. Den utbredte misforståelsen at livet stadig stanser og fødes på nytt skyldes at vår kultur først ikke visste om våre kjønnsceller, og siden ikke har tillagt dem livkvaliteter. Paven et al. mener derfor at livet begynner ved befruktningen (se figur). I beste fall er dette en misvisende formulering, og antageligvis er den meningsløs. Livet nærmer seg nå dets 3.6 milliarder års fødselsdag. Livet er ufattelig hardført.

I DETTE PERSPEKTIV må man virkelig forbauses over at de færreste blant oss greier å bli 100 år, men dør etter noen skarve tiår. Som Gabriel Scott skrev i Det gyldne Evangelium (1921): «Noen burde hviske Vårherre i øret at han må forbedre tingenes tilstand her på kloden. Ganske alminnelige mennesker kan enkelt forestille seg et bedre system!»

NÅR INDIVIDERS aldring og død er et så allment fenomen, må dette i følge darwinismen skyldes tungtveiende biologiske hensyn. Hvorfor må individer dø når livet er udødelig?
Hvorfor gjendanner vi stadig kjønnsceller, mens produsentene av kjønnscellene (vi) raskt dør? Mellom sex og død er det ingen nødvendig sammenheng. Livet opprettholdes ved at det stadig replikeres ved bruk av et genom (deponiet av arvelige egenskaper). Prosessen skjer med naturlig variasjon og utvelgelse blant varianter. Følgen er at dagens livsformer ikke er de samme som i tidligere tider. Derfor definerer vi nå biologisk liv ved enda et 6. kjennetegn: evolusjon. De første celler (individer) levde bare inntil de delte seg til to nye avkom (aseksuell formering). De døde ikke, bortsett fra at de kunne forulykke, slik mennesker kan. Død ved aldring og funksjonssvikt må ha oppstått ved senere evolusjon.

TROLIG HENGER evolusjon av død sammen med nye former for reproduksjon som oppstod da seksuell reproduksjon komplementerte og sågar avløste aseksuell reproduksjon i enkle organismer (mikrober). Bibelens urtid beskrives som paradiset, hvor sex fantes i nærområdet. Derimot sier vitenskapen at livet oppstod i helveteslignende tilstander. Perioden har navnet etter den greske underverdenen Hades. Selv om liv til slutt ble generert her, virker den mer som en nekrotop enn som en biotop; ozonhullet var komplett, kosmisk stråling drepende, oksygen fraværende, og som om ikke alt dette var ille nok: sex manglet.

DE OPPRINNELIGE livsformer reproduserte seg aseksuelt hvor seleksjonen var rent nazistisk. De mest effektive og grådigste livsformer tok knekken på de mindre konkurransedyktige variantene, uten nåde. Evolusjonsmekanismene sørget for at livet kontinuerlig ble tilpasset de gjeldende miljøbetingelser. Noe annet ville ha resultert i at alt liv ville kommet i fare. Uten evne til kontinuerlig utvalg av de best tilpassete, ville alt liv blitt livsudyktig, altså dødd ut. Denne traurige tilstanden beskriver de første ca. 2 milliarder år av livet på vår klode. Aldringsavhengig død var fraværende i denne perioden av livets historie. Sex oppstod omsider på jorda for vel 2 milliarder år siden, men sex i enkle organismer medfører ikke uten videre at slike organismer blir i stand til å dø. Bare over lang tid vil sex favorisere en prosess hvor aldringsavhengig død blir sluttresultatet. Kanskje trengtes én milliard år. Det ville bety at aldringsbestemt død som fenomen har en alder på under én milliard år. Når vi som individer forholder oss til død, er det denne typen død vi mener.

Graf
DEN SEKSUELLE LIVSSYKLUS: FIGUREN ILLUSTRERER DE VIKTIGSTE BIOLOGISKE STEG I LIVET VÅRT FRA BEFRUKTNING MED ÉN SPERMIE OG ÉN EGGCELLE, FREM TIL
ALDERDOM OG DØD. FLERE ULIKE VERSJONER FINNES, OG DØD AV INDIVIDER KAN SELVSAGT INNTREFFE OGSÅ FØR PUBERTETEN, OG TIL OG MED FØR FØDSELEN. DEN INNERSTE OVALEN REPRESENTERER STANDARD BIOLOGI. DE ØVRIGE LIVSLØP ER SOM FØLGER:

– DEN KLASSISKE OG/ELLER RELIGIØSE VARIANT (MERKET PAVEN), HVOR MENNESKELIVET STARTER VED BEFRUKTNINGEN OG ENDER MED DØDEN.

– FORFATTERENS OPPFATNING AV INDIVIDETS LIV (MERKET BTW). INDIVIDETS LIV KAN IALLFALL IKKE STARTE FØR IMPLANTERING I LIVMOREN ÉN UKE ETTER BEFRUKTNING. DETTE FORDI IMPLANTERING ER DET FØRSTE STADIUM HVOR MAN VET HVILKEN DEL AV FOSTERCELLEKLUMPEN (CONCEPTUS) SOM SKAL DØ VED FØDSELEN (MORKAKE), OG HVILKEN DEL SOM SKAL LEVE VED FØDSELEN (FOSTERET). DET KOMMENDE FOSTER UTGJØR VED IMPLANTERING (KLEKKING) KUN EN LITEN DEL (INNER CELL MASS) AV CONCEPTUS.

– ET JURIDISK MENNESKELIV (MERKET NORSK LOV). HER BEGYNNER LIVET I HVERT FALL IKKE FØR 12. UKE, OG ABORT ER AKSEPTERT FØR DENNE TID. LIVET KAN KANSKJE ENDE MED EN KLINISK DØD TILSTAND EN VARIABEL TID FØR DØD FAKTISK INNTREFFER.
DEN SEKSUELLE LIVSSYKLUS ER ALLTID ENSRETTET UNNFANGELSE (BEFRUKTNING) TIL DØD. I MOTSETNING TIL HVA ER TILFELLE FOR EN VANLIG CELLESYKLUS, FORSTÅR MOLEKYLÆRBIOLOGIEN IKKE I DETALJ HVORFOR DEN SEKSUELLE SYKLUS ER IRREVERSIBEL (WALTHER, BT. 2000: J. BIOSCIENCES 25:217-220).

LIVET OPPSTOD på en jordklode med langt kraftigere drivhuseffekt enn i vår tid fordi det var metangass i atmosfæren. Resultatet var at kloden ble levelig varm på tross av en svakere sol den gangen. Selv om moderne dagspresse og politikere plager oss med dystre utsagn om farlig karbondioksid, er karbondioksid en forutsetning for livet på jorda. Uten karbondioksid ville jorda vært nesten livløs med en gjennomsnittstemperatur på minus 17oC. Takket være miljøgassen karbondioksid blir gjennomsnittstemperaturen levelig med over pluss 10oC. Overgangen fra en klode med luft uten oksygen til en klode med oksygen i luften, skjedde for 2.1 milliarder år siden, og resultatet ble tidenes miljøkatastrofe på jorda. Metangass ble oksydert av oksygen til langt dårligere drivhusgasser som karbondioksid. Resultatet var at jorda ble drastisk nedkjølt; enorme isbreer vokste fra polene helt ned mot ekvator. Livet unngikk så vidt en permanent nedfrysing. Heldigvis fikk atmosfæren noe tilsig av vitalt karbondioksid, som over tid gjorde kloden levelig varm slik at livet fortsatte. Men alt med måte, selvsagt. Tilføres for mye karbondioksid i atmosfæren, blir det ulevelig på jorda.

MILJØKATASTROFEN FOR 2.1 milliarder år siden skyldtes at bakteriell fotosyntese hadde utviklet evnen til å spalte vann til oksygen. Etter vel en milliard år med slik fotosyntese var hele jordskorpa rustet fra metall til malm. Fritt oksygen samlet seg så i atmosfæren hvor metan derfor ble ødelagt. Redningen var at det nye miljøet etter hvert favoriserte at noen bakterier fikk evnen til å redusere oksygen tilbake til vann. Dermed oppnådde livet en langt mer effektiv energiproduksjon. Slik ble energiinnhøsting siden inkorporert som mitokondrier i høyere livsformer. Bedre energitilfang muliggjorde så evolusjon av flercellete organismer.

FOR OMKRING en milliard år siden begynte livet på kloden å bli preget av store, flercellete organismer. Etter flere mislykkete forsøk over en periode på 500 millioner år, som resulterte monsterorganismer som nå kan finnes som fossiler, oppstod vertebratene som i sin tur resulterte i homo sapiens. Felles for disse organismene var deres kompleksitet, energibehov, formering ved sex, samt at alle individer opplever aldringsbestemt død.

DET KAN VIRKE paradoksalt at bedre energitilfang skulle resultere i aldringsbestemt død. Tilgangen på mye energi fra reduksjon av oksygen til vann gjør at det dannes en rekke reaktive kjemiske forbindelser. Når disse reagerer med komponenter i levende organismer, skades organismene. I flercellete dyr er dette spesielt problematisk, fordi liv krever at (3. Schrödingerkriterium) skader må repareres om livet skal bevares intakt og funksjonelt. Oksygen gir skader over hele organismen, og skadene øker med mer oksygen i atmosfæren.

VI LÆRER AT oksygen er livsviktig, og at vi kveles når oksygen mangler. Riktig nok, men oksygen er farlig, og vi merker dette i form av kreft, hjerte/kar-lidelser, gikt, og flere mindre hyggelige sykdommer. I dag innholder atmosfæren 20 % oksygen. For alle ikke-kjemikere kan det være grunn til å nevne at oksygen er så reaktivt at hvis atmosfæren skulle komme opp i 25 % oksygen, ville jordkloden bli spontant antent og alt liv på landjorda truet. Da livet begynte å bruke oksygen i stoffskiftet, inneholdt atmosfæren svært lite oksygen, bare noen få prosent sammenliknet med dagens nivå. Skadepotensialet av oksygen er altså blitt drastisk forverret, hvilket har bidratt vesentlig til å forme livets senere evolusjon.

OKSYGENBOMBARDEMENT gir store skadebelastninger i flercellete organismer. Livsløpet for enklere dyr som fluer forlenges ved å manipulere deres gener slik at de blir bedre i stand til å håndtere oksygenskader. Overført til mennesker ser vi for eksempel oksygenskader i form av rynkete hud; disse er selvsagt mest uttalt hos eldre mennesker. Kosmetikkindustrien ville kapret enorme marked dersom genmanipulerte mennesker beholdt huden ung og urynket. Evig ungdom uten rynker og andre rust-skader, betyr rent kjemisk at man demper oksygenets skadevirkninger. Det er ikke vanskelig å forstå at denne oppgaven er formidabel når vi bades i høyt oksygen, og dessuten selv omdanner oksygen til enda farligere stoffer gjennom vårt stoffskifte. Gen-mutasjoner som svekker kroppens håndtering av reaktive oksygenprodukt, kan gi økt sykelighet og statistisk tidligere død.

Salamander

illustrasjon: TONE SVERDRUP ØREBECK + aka@uib.no

MANGE FORVERRER situasjonen ved høyt inntak av tobakk, alkohol og sukker, som høyner det oksydative skadepotensial. Igjen er et kortere liv den statistiske følgetilstand. Eksos belaster ytterligere, selv om også ren luft oksiderer, mens antioksidanter i kosten forhindrer noen skader. Sunt kosthold og gode levevaner gir oss i prinsippet et lengre liv. Vittige tunger hevder at alt som er godt, gir kreft hos mus. Men det gir ikke evig liv å unngå alle slike fristelser. Fordi kroppen hos de fleste er utstyrt til å tåle betydelige påkjenninger opp til en viss terskel, kan man derfor med god samvittighet synde med måte.

DEN SLU LESER har kanskje alt ant konklusjonen. Høyere organismer er egentlig konstruert etter bruk og kast- prinsippet. På samme måte som biler begynner å ruste fra det øyeblikk vi kjører ut fra bilforhandleren, så ruster vi i stykker etter fødselen. I mors liv er vi litt beskyttet mot oksygenets giftighet, og i oppveksten gjør rask vekst og utvikling at de verste skadene leges. Men når vi er ferdig utvokst, rammer skadepotensialet oss med full tyngde. Naturen er da så viselig innrettet at den egentlig kaster inn kortene og oppgir målsettingen om full funksjonsevne i alle organer.
Man setter inn et visst vedlikehold, slik at vi i hvert fall kan reprodusere og overlever lenge nok til at våre etterkommere i sin tur får reprodusert. Derimot vil vårt stakkars kadaver (Hamsuns omtale av sin aldrende kropp) gå den veien høna sparker (Fig. 1). For evolusjonen har satset på å ikke reparere fullstendig alle aldrende organer, men bare kjønnscellene.

I MOTSETNING TIL kroppens (somatiske) organ, blir kjønnsceller (gametene) nøye sjekket forlengs og baklengs slik at neste generasjon får færrest mulig gen-feil og slik blir maksimalt livskraftig. Bare helt unntaksvis, ca. én gang av en milliard mulige tilfeller, oppstår likevel mutasjoner i våre kjønnsceller som deretter nødvendigvis kan bli overført til neste generasjon. Flaks avgjør om mutasjoner er en fordel eller ulempe for avkommet. Odds er dårlige, for de fleste mutasjoner påvirker levedyktighet negativt.

HELDIGVIS OVERVINNER vi mange mutasjoner ved at vi bærer et dobbelt sett kromosom, med én kopi fra begge foreldre. Dermed kan feil på ett kromosom rettes eller kompenseres ved bruk av det andre og uskadde kromosom. Dersom genmanipulasjon ble mulig og lovlig, kunne vi kanskje i fremtiden ta en tur til helsestasjonen for å få en ny dose med reparasjonsenzym for å rette på skadevirkninger av et farlig miljø. Som det er vist med fluer, kunne vi da kanskje leve mye lenger. Koblet med vern mot stråling og et miljø med mindre av farlige oksidanter, kan vi forestille oss et liv opp mot 150 eller 200 år. Hvilken glede man får av et slikt liv, er en annen sak. Selv i dag sier de aller eldste av oss at erfaringen viser at det å bli 90 år ikke er for sveklinger. Livet har alltid sine utfordringer, og de blir ikke færre med årene. På et punkt kan vi derfor være tilbake i en tilstand som minner om de gamle bondesamfunn hvor mange eldre så på døden, ofte i form av lungebetennelse, som en velkommen gjest.

PÅ LENGRE SIKT byr naturen på en liten overraskelse for oss menn. Grunnet vårt essensielle Y-kromosom som gjør oss til menn, og som vi bare har ett av, er menn utsatt for den ublide skjebne at alle mutasjoner hele tiden vil akkumuleres i dette kromosomet uten å fjernes. Til slutt vil Y-kromosomet slutte å fungere. Menn vil ikke lenger være menn, og altså tre ut av historien. Om dette blir verst for menn eller kvinner, skal være usagt, men kvinner kan altså bli sittende alene tilbake på planeten grunnet menns skrale Y-kromosom.

KANSKJE ER DETTE likevel ikke enden på visen. I nordamerikanske ørkenområder finnes det firfirsler som alle er hunnkjønn og som lever og formerer seg villig vekk. Hva har skjedd? Disse krypdyrene har tydeligvis før hatt ordinær seksuell forplantning, men alle hanner er dødd ut. I stedet praktiseres kjønnsakter mellom hunner, hvor egg blir stimulert til å gi avkom pr. jomfrufødsel, altså uten befruktning med spermier. Den traurige konklusjon er altså at sex er overflødig for formering. Det er en mager trøst at hunnfirfirslene fortsatt eldes og dør som før. Total biologisk reparasjon av arvestoff finner fortsatt kun sted i de celler som skal danne den neste generasjon av hunnfirfirsler.

MANNENS MULIGE redning kan bli kloning, som i prinsippet vil kunne gi oss et ekstra livsløp. Men nissen vil nok følge med på lasset i den forstand at oksygenskader vedblir og at vi derfor må se fram til endeløst gjentatte kloninger. I tillegg lurer det nye farer i kulissene.

ETT AV DE sentrale og uløste mysterier i biologien er hvordan sammenhengen er mellom kroppslige organ og en bevisst psyke (sjel?). Hjernens utvikling er modulert av ernæring og av alternative og tilsynelatende likeverdige valg av cellekontakter i neurale nettverk. Vi kan derfor bekymre oss om vår egen psyke genereres av ett bestemt nettverk, og følgelig at en ny fosterutvikling etter kloning kan resultere i et annet neuralnett og altså en annen personlighet.

NOEN SER kanskje en fordel i en slik mulighet, men noe skummelt blir det. I fall vi skifter personlighet, har ikke da vårt gamle jeg faktisk dødd likevel? Gener har lenge erstattet oldtidens psyche som grunnlag for de menneskelige trekk. I følge religionen overlever sjelen døden. Gener overlever døden, men komplekse hjernefunksjoner ser ikke lenger ut til å være bestemt av enkeltgener. Kanskje er det noe i uttrykket at vi utånder når vi dør.

FRIVILLIG NEDFRYSING er for meg ikke noe alternativ. Metoden er jo helt ulogisk, for man må vel la seg fryse ned levende hvis man skal kunne ha håp om å kunne tines opp til fortsatt liv. Kanskje noen ihuga isbadere eller polfarere lar seg friste, men mange vil nok betakke seg.

DET NEVNTE SKRIV til Vårherre om hvordan vår tilværelse burde befris for død og elendighet, synes som en vrien oppgave. Kanskje ville Chopin gå trøtt av å skrive nokturner, Munch av sine madonnaer, kvinner av et liv uten menn, menn av geriatriske utfordringer. Kloning er for skummelt og tidsbegrenset, nedfrysning for kaldt.

FORELØPIG KAN VI derfor bli nødt til å fortsette vår tilværelse uten genreparasjoner, men iallfall med sex enn så lenge. Døden har historisk sett ofte vært akseptert i mangel av kjærlighet. Samtidig har døden som regel vært enklere å møte omgitt av kjærlighet.

Legg igjen en kommentar

Du må være innlogget for å kunne legge igjen en kommentar.