Okay, jeg bliver nødt til at indrømme det — da jeg første gang hørte om den her forskning, sagde mit hjerne: "Læs det igen."
Forestil dig følgende: Du er en lillebitte havorm uden mund, uden tarme, ingenting. Bare dig, der flyder rundt i havet, omgivet af symbiontiske bakterier, der lever lige under din hud. Din eneste kilde til mad er at nedbryde de her små bakterier, der bor sammen med dig. Men her er det interessante — de bakterier er kloge. De hamstrer kulstof i sig selv, pakker det væk i små biologiske granulater, ligesom et egern gemmer agern til vinteren.
I årevis troede forskerne, at når først bakterierne havde låst deres kulstoflagre væk, så var det slut. Kulstoffet var i praksis utilgængeligt — kun tilgængeligt for mikroorganismer, der tilfældigvis producerede de rigtige enzymer til at bryde det ned.
Men vi tagede fejl.
Ormen der ændrede alt
Stjernen i den her historie hedder Olavius algarvensis, en havorm så speciel at den ikke engang har et fordøjelsessystem. Den er fuldstændig afhængig af symbiontiske bakterier, der lever lige under dens hud — bakterier som vigtigst af alt lagrer enorme mængder kulstof i form af noget der hedder polyhydroxyalkanoater, eller PHAer.
Forskere fra Max Planck Instituttet for Marin Mikrobiologi i Tyskland var nysgerrige: Kunne det her tarmløse vidunder på en eller anden måde få adgang til de låste kulstofreserver?
Svaret var et klart ja.
Holdet opdagede at ormen producerer sit eget enzym, der specifikt er designet til at nedbryde mikrobielle PHAer. Og det bedste? Det bliver produceret præcis der, hvor ormen nedbryder sine bakterielle partnere. Man kan sige at den har det perfekte værktøj til opgaven. Naturen er altid meget smartere end vi giver den credit for.
Men her bliver det virkelig vildt.
66 arter og flere på vej
Forskerne stoppede ikke ved én orm. De gik på jagt i dyregenomer — kiggede langt ud over dyreverdenen — og fandt beslægtede enzymer i mere end 66 forskellige arter fordelt på ni hele arter. Ni! Det spænder fra svampe til søstjerner til regnorme og små springhaler.
Da de testede enzymerne i laboratoriet, virkede de. Enzymer fra organismer der gik fra hinanden for hundredvis af millioner år siden, kunne alle sammen nedbryde mikrobielle PHAer.
"Vi gik ind og forventede at finde måske én eller to arter med den her evne," bemærkede en forsker. "I stedet fandt vi det alle vegne."
Det, mine venner, er hvad forskere kalder et "paradigmeskift." Den slags opdagelse der får dig til at ringe til din økologiprofessor og sige "husker du da vi troede kun bakterier kunne det her? Ja, altså..."
Hvad i alverden er PHAer?
Godt spørgsmål. Polyhydroxyalkanoater er i bund og grund naturlige plastmaterialer produceret af mikroorganismer. Når bakterier har mere kulstof end de har brug for, opbevarer de det — polymeriserer det til granulatlignende forbindelser inde i deres celler.
PHAer er ret fantastiske, når man tænker over det. De er fuldstændig nedbrydelige. De kan formes til forskellige faconer. De modstår vand. De bruges i alt fra madindpakning til medicinske implantater til landbrugskugler der langsomt frigiver gødning, efterhånden som de nedbrydes.
Med andre ord er de alt det, vi ønsker almindelig plast kunne være.
Problemet? At fremstille dem i industriel skala er stadig dyrt, og de udgør kun en lille del af det nuværende bioplastmarked. Men i takt med at efterspørgslen efter bæredygtige materialer vokser, får PHAer mere opmærksomhed.
Hvorfor dette ændrer alt (næsten)
Her kommer det, der virkelig begejstrer mig.
Vi har vidst et stykke tid at PHAer findes i jord, sedimenter og vandmiljøer over hele kloden. Forskere der studerer de her materialer, har næsten udelukkende fokuseret på hvordan mikroorganismer nedbryder dem. Det gav mening — de er jo dem der laver stoffet, så naturligvis er de de eneste der kan skille det ad, ikke?
Fejl igen.
Den her forskning tyder på at dyr på tværs af stort set alle store grene af dyreriget stille og roligt har fordøjet naturlige bioplastmaterialer hele tiden. De er ikke bare passive tilskuere i miljøer hvor PHAer findes — de deltager aktivt i at nedbryde de her materialer.
Mere end det betyder det, at dyr kan få adgang til en kulstofreserve, som forskere tidligere mente var fuldstændig utilgængelig for dem. Den mikrobielle kulstofkredsløb er lige blevet meget mere kompliceret — og meget mere interessant.
Hvad betyder det for os?
Ærligt talt? Jeg er ikke helt sikker endnu, og jeg tror faktisk det er spændende.
På den industrielle side kunne den her opdagelse åbne nye måder at tænke på, når det gælder produktion og nedbrydning af PHA-baserede materialer. Hvis vi forstår de naturlige veje dyr bruger til at nedbryde de her forbindelser, kan vi måske designe bedre systemer — eller også kan vi bare sætte mere pris på, hvordan naturen klarer det på egen hånd.
På den videnskabelige side bliver vi nødt til at skrive nogle lærebøger om. Kulstofkredsløbet er fundamental for livet på Jorden, og hvis dyr spiller en langt større rolle i at bearbejde mikrobielle kulstoflagre end vi troede, ændrer det vores modeller for hvordan økosystemer fungerer.
Og personligt? Jeg elsker bare at der stadig er så meget vi ikke ved. Vi kan sætte robotter på Mars og kortlægge hele det menneskelige genom, men vi opdager stadig at regnorme kan fordøje ting, vi troede var uindtagelige.
Det får en til at undre sig over, hvad der ellers er derude — og venter på at nogen kigger lidt nærmere efter.