Det är här skon klämmer

Så let's get molecular.

När du äter sallad får du inte i dig så värst mycket protein. Det vet de flesta. Inte noll protein - alla levande organismer innehåller proteiner, det är i själva verket proteinerna som håller i showen - alltså, det är inte egentligen så att växter inte innehåller väldigt lite protein, utan snarare att de innehåller en sån väldig massa annat - vatten, till exempel, och kolhydrater. Jag skulle kunna lägga ut en lång harang här om näringslära och dess biologiska bakgrund, och gjorde också det innan jag återfick fattningen och raderade alltihop, men...

Den lyteskomiska poängen här ligger i att uppemot en fjärdedel av det protein du faktiskt får i dig när du äter en sallad utgörs av en liten krabat vid namn Rubisco. Rubisco är ett enzym, det vill säga ett protein som klipper, klistrar eller på annat sätt bygger om andra molekyler. Det har en mycket viktig roll i fotosyntesen - mer specifikt i en process kallad calvincykeln, som växterna använder för att ta energin de utvunnit från solljuset, och kolet de utvunnit ur atmosfären, och lagra dem i kolhydrater (socker och stärkelse).


Rubisco besitter tre slående egenskaper:

1. Det är världens vanligaste protein. Växter (och andra fotosyntetiserande organismer) producerar det i enorma mängder, och man uppskattar att det finns runt fyrtio miljoner ton Rubisco på vår planet.
2. Rubisco är det enzym som är ansvarigt för att ta upp koldioxid från atmosfären - en oerhört viktig funktion, vilket gör det så mycket roligare att...
   
3. Det är hopplöst dåligt på sitt jobb.
   

Rubiscos, eller ribulosbisfosfat-karboxylas/oxygenas som det egentligen heter, funktion är att ta en molekyl vid namn ribulos-1,5-bisfosfat (låt oss kalla den Bengt) och förvandla den till en molekyl vid namn 3-fosfoglycerat (låt oss kalla den Elsa). Det är här koldioxiden kommer in. En Bengt plus en koldioxid ger två Elsa, calvincykeln går ytterligare ett varv, och vart och ett av de fem enzymen som är inblandade i denna kemiska löpandebandfabrik utför sitt arbete, men ungefär varannan eller var tredje gång sträcker sig Rubisco av misstag efter en syremolekyl istället för en koldioxidmolekyl. Bengt plus syre ger... fosfoglykolat.

Fosfoglykolat är helt oanvändbart. Det dessutom råkar vara giftigt. Alltså: världens kanske viktigaste protein, som används av alla växter, överallt, hela tiden, producerar kopiösa mängder av en giftig biprodukt. Som ett resultat av detta har växter blivit tvungna att utveckla olika invecklade mekanismer och specialorgan för att bli av med allt detta fosfoglykolat, omvandla det till något meningsfullt, och hålla syrenivåerna i sina vävnader så låga som möjligt för att göra det svårare för Rubisco att bete sig som en idiot.


Rubisco - can't live with it, can't live without it.

Det finns inga ersättningar för Rubisco, inga alternativa mekanismer som kan ta dess plats. Det är lite som den där killen i högstadiet som ingen gillar, men som får vara med ändå för att han är den ende som har moped. Eller kanske lite som demokrati: krångligt och ineffektivt men likförbannat det enda som i längden fungerar. Forskare har försökt att mixtra med den genetiska koden för Rubisco, att ändra dess struktur åt det ena eller det andra hållet, men det visar sig att det inte går att försvaga den dåliga syrereaktionen utan att också försvaga den goda koldioxidreaktionen. Tre miljarder år av utveckling har inte heller kunnat göra något åt saken, för det är nämligen just så evolutionen fungerar: den kan inte skapa något från grunden, bara mixtra med det som redan finns där - och om mixtrandet får grejerna att sluta fungera så är man helt enkelt shit out of luck.

Jag menar tänk dig att det bara finns en modell skor i världen, och dessa skor biter en konstant i tårna. Och du tvingas lägga mängder av pengar på plåster och riktigt tjocka strumpor, och du kan inte sy nya skor, du kan bara göra ändringar på de befintliga skorna, och om du tar bort de vassa tänderna från skorna så faller de isär. Och brinner upp.

Orsaken bakom denna botaniska fars är antagligen att Rubisco är så otroligt gammalt. Det utvecklades i fotosyntetiska bakterier på den tiden då syre var någonting hyfsat exotiskt i vår atmosfär, och därför var den skadliga reaktionen (som kallas fotorespiration, ifall du vill imponera på någon) inte ett problem. Jag antar att motsvarigheten blir att på den tiden då de bitande skorna uppfanns så hade människor väldigt hårda fötter, men vid det här laget har vi nog definitivt dragit metaforen för långt.

Den slutliga förnedringen är dock att den atmosfär vi har idag, med 800 gånger mer syre än koldioxid, är ett direkt resultat av fotosyntesen i sig. Med andra ord är hela skiten växternas eget fel.

En kort historik över kiss och bajs

Minns ni Spore? Evolutionssimulatorn från människorna bakom The Sims, som blev något av ett magplask när den väl släpptes. Innan spelet kom ut var dock hypen enorm. Serieskaparen Scott Ramsoomair kommenterade utifrån detta, i ett avsnitt av sin serie, intelligent design-hysterin: den stackars utomjordingen Jeremy, som används som slagträ i debatten, är skapt med en blöjbeklädd bakdel ovanför sitt huvud. "Sometimes," kvider han ängsligt, "sometimes the diaper leaks."

(Uppföljningen blev förresten att folket på Maxis uppskattade serien så mycket att de skickade Ramsoomair en egen version med karaktärer skapade i Spore självt, senare följt av specialdesignade statyetter av samma karaktärer.)

Även om verkligheten inte alltid överträffar dikten gör den ibland ett ärligt försök. Naturen är full av besynnerligt placerade kroppsöppningar, om man bara letar på rätt ställen (hihi). I min fysiologibok hittade jag följande upplysande illustration av en sötvattenskräfta:



Notera pilen märkt "copious, dilute urine", prydligt placerad mitt i planeten på den stackars krabaten. I sanning, mina damer och herrar: kräftor kissar med ansiktet. Liksom många sötvattensdjur lever de med problemet att deras kroppsvätskor har en högre halt av lösta ämnen än vattnet de lever i, vilket gör att de alltför lätt tar upp vatten från omgivningen. Ett sätt att bli av med överskottet är att kissa väldigt, väldigt mycket. Varför deras urinproducerande organ, antennkörtlarna, sitter på en sådan plats förtäljer i detta fall inte historien. Namnet antennkörtel kommer förstås av dess placering vid antennerna, som för övrigt är det organ kräftan använder för att lukta med. Jag tror inte att någon av oss inom överskådlig tid kan få någon bra uppfattning av hur det känns att vara en kräfta, men jag kan tänka mig att det är jämförbart med en tyngre förkylning. Snuva: ansiktet läcker konstant, och inget luktar någonting. Kräfta: ansiktet läcker konstant, och allting luktar KISS.

Den riktiga freakshowen hittar vi dock hos våra vänner blötdjuren. Snäckor och sniglar (klass Gastropoda) härstammar alla från en släktlinje som någon gång under sin tidiga historia genomgick en process kallad torsion, där hela matsmältningssystemet av oklara anledningar roterade ett halvt varv, vilket placerade snäckornas analöppning på framsidan av kroppen, strax bakom och ovanför huvudet. Det sägs att hur man än vänder sig så har man alltid ändan bak; vill du av någon anledning motbevisa detta visdomsord behöver du bara peka på en snäcka. De har gjort tarmvred till en livsstil. Det diskuteras febrilt om exakt varför snäckornas förfäder tyckte att detta var en bra idé. En trolig anledning är att vridningen underlättade för att placera ett annat, till analöppningen närbeläget, organ i den mer lämpliga framåtriktningen, nämligen (ja, just det) snäckornas luktorgan.


Mor, jag kan inte andas.

Oavsett vilka fördelar som må komma av denna egensinniga evolutionära manöver, så är den mest påtagliga nackdelen dock inte att få skit i näsan, utan analöppningens besvärande närhet till andningsorganen. Snäckor som uppvisar torsion löper risk att få sina gälar översköljda med kvävande exkrement, och har varit tvungna att utveckla diverse sekundära mekanismer för att bli av med problemet, som bland malakologer (blötdjursforskare) så färgstarkt kallas för "fouling". (Jag kan inte annat än undra huruvida de sinsemellan använder samma begrepp i samband med blöjbyte på sina egna barn, fast där rör det sig förstås inte om problem med avföring i luftvägarna, såvida malakologen i fråga inte har avsevärt vanskapta barn, och i så fall är vi tillbaka vid det första stycket i denna text.)

Åtskilliga grupper av gastropoder - inklusive de som gav upphov till våra landlevande sniglar - tycks under senare tid ha bestämt sig för att detta var inget för dem, och har i varierande utsträckning roterat sina magtarmkanaler tillbaka mot ursprungsläget (detorsion). Man kan inte annat än förstå dem.