Forløb: Ekstremt liv

Livet har gennem de sidste 3,8 milliarder år udviklet sig til den mangfoldighed af levende organismer, der findes på Jorden i dag. Naturen har i denne proces fundet smarte løsninger til de udfordringer, som organismerne har stået over for, og gennem naturlig udvælgelse er disse mekanismer blevet optimeret. Det har betydet, at livet har været i stand til at kolonisere alle egne af kloden, selv de steder hvor forholdene er så ugæstfrie og barske, at man aldrig ville tro, at nogen levende organismer ville kunne overleve. Det er netop organismer, der lever i sådanne ekstreme miljøer, der er omdrejningspunktet for dette materiale.

Vi vil se nærmere på to forskellige former for ”ekstremt liv”, nemlig ekstremofile bakterier og de mikroskopiske bjørnedyr. De kan blandt andet findes dybt nede i indlandsisen i Grønland, i varme termiske søer, i knastørre ørkener og sågar i områder med stærk stråling fra radioaktive stoffer. Men hvordan bærer de sig egentlig ad med at overleve sådanne steder? Og kan disse små organismer lære os mennesker noget, vi kan bruge til at løse nogle af de udfordringer, som vores samfund står over for i dag?

Svarene på disse spørgsmål, sammen med uddybende beskrivelser af de to ekstreme organismer, kan du finde i teoriafsnittene. Derudover indeholder materialet to forsøg, ”Find dit eget bjørnedyr” og ”Find enzymer til miljøvenligt vaskepulver”.

God fornøjelse med materialet!

Figur 1. Bjørnedyr er mikroskopiske dyr, der kan leve under ekstreme forhold.

Teori

Ved at forstå naturen og de organismer, som lever der, kan vi mennesker hente inspiration til nye produkter og løsninger til gavn for det samfund, vi lever i. Livet på Jorden har eksisteret i omkring 3,8 milliarder år, og i løbet af den tid har de levende organismer udviklet et væld af mekanismer for at imødegå de udfordringer, som de har stået overfor. Naturen kan dermed ses som et kæmpe opslagsværk med bæredygtige løsninger, der er optimeret gennem mange, mange års udvælgelse. I stedet for at opfinde alting fra bunden af, vil det derfor være smart at hente nye idéer i naturen og efterligne dens løsninger. Dette felt kaldes på fagsprog ”bionik” og har allerede givet anledning til adskillige nye opfindelser og produkter. I de tre undervisningsfilm, som findes under fanen “Film om bionik”, bliver der set nærmere på forskellige eksempler på anvendelsen af netop bionik. Filmene er lavet af AlphaFilm & Kommunikation i samarbejde med DTU Systembiologi og Biotech Academy.

Disse film indeholder mange fascinerende eksempler på, hvordan naturen kan være vores læremester. I dette projekt ser vi nærmere på to af dem, nemlig ekstremofile bakterier og bjørnedyr. De beskrives i henholdsvis filmen ”Naturen – bioteknologiens skatkammer” og ”Naturen – en genial opfinder”. Begge disse organismer er fascinerende former for liv, som kan overleve under ekstremt barske forhold. Det er derfor interessant at dykke ned i mekanismerne bag deres utrolige overlevelsesevne og undersøge nærmere, hvad vi kan lære af dem.

Teoriafsnittet er således delt op i to overordnede dele, en om ekstremofile bakterier og en om bjørnedyr. Under hver hoveddel findes en række afsnit med beskrivelser af de to organismer. Først kigger vi på de ekstremofile bakterier og dernæst bjørnedyrene. De to overordnede dele kan læses uafhængigt af hinanden, men det anbefales dog at læse afsnittene inden for hver hoveddel i den givne rækkefølge.

Film om bionik:

Disse film indeholder mange fascinerende eksempler på, hvordan naturen kan være vores læremester. I dette projekt ser vi nærmere på to af dem, nemlig ekstremofile bakterier og bjørnedyr. Begge disse organismer er fascinerende former for liv, som kan overleve under ekstremt barske forhold. De beskrives i henholdsvis filmen ”Naturen – bioteknologiens skatkammer” og ”Naturen – en genial opfinder”. Det er derfor interessant at dykke ned i mekanismerne bag deres utrolige overlevelsesevne og undersøge nærmere, hvad vi kan lære af dem.

Rigtig god fornøjelse!

Forsøg:

Der er udviklet et forsøg til hver af de to dele af materialet, og du kan således lave et forsøg omhandlende bjørnedyr og et om ekstremofile bakterier.

Video 5. En video af, hvordan det ser ud at lede efter bjørnedyr i mikroskopet. Petriskålen bevæges altså bare forsigtigt rundt, og der stoppes op nogle gange. Dette gøres indtil man, som på videoen, finder et bjørnedyr.

Video 6. Der findes også andre levende organismer i mos. Her ses for eksempel en video af et hjuldyr.

Video 7. Et andet dyr, som også lever i mos, er rundormen, som ses på videoen her.

Kildehenvisning:

Dette projekt blev udgivet i august 2015. Det er udarbejdet af Biotech Academy og er blevet opdateret løbende.

null

Projektet er udarbejdet af Pi Westi Bondegaard.
Pi læser til civilingeniør i Bioteknologi.

Pi Westi Bondegaard

null

Mariane Schmidt Thøgersen er postdoc på Danmarks Tekniske Universitet på Institut for Systembiologi. Mariane har været sparingspartner på materialet om ekstremofile bakterier.

Mariane Schmidt Thøgersen

null

Reinhardt Møbjerg Kristensen har siden 1996 været professor ved Statens Naturhistoriske Museum. Reinhardt har været sparingspartner på materialet om bjørnedyr.

Reinhardt Møbjerg Kristensen

null

Institut for Systembiologi har Danmarks største biovidenskabelige og bioteknologiske forskning på universitetsniveau. Instituttet har været partner og sponsor på projektet.

Institut for Systembiologi

null

“Folkeskolen skal udfordre alle elever, så de bliver så dygtige, de kan. Samtidig skal folkeskolen mindske betydningen af social baggrund i forhold til faglige resultater samt øge elevernes trivsel.” Ministeriet har støttet projektet.

Ministeriet for børn og undervisning