Pálmi Stefánsson
Pálmi Stefánsson
Eftir Pálma Stefánsson: "Orkustöðvar frumnannna, hvatberarnir, virðast hafa innbyggða lífsklukku og geta umsett fæðuorku í ATP en sömu hámarksorku og líkamsmassa fá allir."

Ef við lítum heimspekilega á líkama okkar er hann kerfi sem nýtir orku. Orkan kemur utan frá í formi fæðu sem líkamskerfið hefur tök á að nýta sér til að halda uppi starfsemi kerfisins. Eins og hjá öðrum líffræðilegum kerfum er aðalstarfsemin vöxtur og endurnýjun kerfisins í nýjum kerfum sem byggist á umsetningu orku fæðunnar á sama hátt. Okkur er kennt að fruman skipti öllu máli, frumukenningin. Er lífverurnar tóku að nýta sér vaxandi súrefni í andrúmsloftinu til að nýta betur orku fæðunnar hófst þróun alls kyns lífvera en sameiginlegt þeim var öflun orku í formi fæðu. Eitt er sameiginlegt öllu lifandi með hjálp súrefnis við vinnslu orku úr fæðunni en það er öldrun og dauði að lokum. Enn er ekki allt vitað um hvatberana sem eru sérhæfðir í orkuvinnslu úr m.a. fitusýrum og glýseróli og virðast vera ríki í ríki frumunnar með eigið erfðaefni og endurnýjun en geti bara umbreytt ákveðnu magni orku áður en eyðast sjálfir. Þetta sambýli er lífsnauðsynlegt kerfi okkur og frumunum. Þá eru oft margir hvatberar í sömu frumu, allt eftir orkuþörf líffærisins. En það dularfyllsta er að hvatberarnir eru ekki eilífir og virðast tímastilltir á líffræðilegan hátt. Það var svo Þjóðverjinn Roland Prinzinger sem reyndi að útskýra þetta með orku- og tímamælingu í líffræðilegum kerfum. Kenning hans er sú að hvatberarnir geti bara umsett ákveðið magn orku og það ráði hámarkslífslengd. Það sé því lífsklukkan, sem er innbyggð í erfðaefni hvatberanna, sem er e.t.v. leyndardómurinn. Kenning hans hefur verið staðfest með rannsóknum á fjölda dýrategunda og staðist reikningslega og skýrir sumpart hvernig líkamskerfið virkar. Hvatberakenningin er því ein merkilegasta tilraunin til að skýra líffræðilega notkun orku í flóknum kerfum sem oxa fæðuna með súrefni. Þetta segir líka að fæðan þurfi að vera heppileg með nægjanlegt magn allra efna svo allt gangi upp. Við getum því bara umsett ákveðið magn orku um ævina, sem er sú sama per massi okkar hvers og eins, og lifað hratt eða hægt (eytt föstum orkuskammti) og þá nálgast hámarkið 120 ár fyrir okkar tegund ef annað hindrar ekki. Upphaf kenningarinnar var sú athugun Prinz-

ingers að mismunandi gerðir og stærðir fuglseggja höfðu öll sömu orku á massaeiningu en mismunandi útungunartíma (líffræðileg tímamæling „lífsklukkunnar“). Þessi orka lífvera er líka fasti á massaeiningu og sá sami útreiknaður fyrir dýr og fugla, sem líka hafa mismunandi hámarkslífslengd.

Höfundur er efnaverkfræðingur. spalmi@simnet.is