Vad är liv
Förord
7
Vad är liv?
9
Cellen – den minsta levande beståndsdelen
Två olika sorters celler (och några undergrupper)
Nukleinsyrorna, DNA och RNA
Ämnesomsättning och energiöverföring
Cellmembran
Cellernas storlek och rörelse
Cellkärna och mitokondrierna
Kloroplasten
Evolutionen – en av livets hörnstenar
Evolution betyder utveckling
Livets evolution beror av variation och urval
Finns liv utan evolution?
Evolutionsläran är den biologiska vetenskapens första grundlag!
Vad menar Darwin med sin evolutionslära?
Evolutionsläran har stärkts av alla upptäckter sedan Darwin
Evolutionen »arbetar« med funktioner, slutresultatet låses i genetiken
»Livskraften« och AB Evolution och Liv
Evolution av flercelliga organismer
Evolution och klassificering av livsformer
Ordning och oreda i molekylernas värld
Termodynamiska principer
Termodynamikens tre huvudsatser
Tidsskalor är viktiga för många av livets processer
19
20
22
24
24
26
28
29
31
31
32
34
35
36
38
39
41
41
45
47
47
48
52
4 Vad är liv
Energi och entropi tillsammans
Påtagliga slumpeffekter
Nära och långt ifrån jämvikt
Kvantmekanik – och biologi? 53
54
56
59
Vad får livet att gå runt?
61
Cellernas maskineri och de stora molekylernas värld
Krafter i molekylernas värld
Livets grundämnen
61
66
71
Livets ursprung
73
Första steget – de väsentliga grundstenarna
74
Andra steget – de första makromolekylerna och den tidigaste aktiviteten76
Tredje steget – replikatorer
77
Fjärde steget – samverkan, vägen mot levande celler
80
Femte steget – det första livet
81
Utvecklingen av det första livet
83
Bakterier, arkéer och eukaryoter
Fotosyntes, järn och syre
Metabolism och kemiska reaktioner för tidiga bakteriella förstadier till
fotosyntesen
Cyanobakterierna och syreatmosfären
»The boring period«
Den sexuella fortplantningen
En frusen jord
Fotosyntesen
Celler och gener
Cellprogrammen styrs av generna – eller?
Gener
Epigenetiken styr cellens funktioner
Prioner – en annorlunda epigenetisk mekanism?
-omik-begreppen, nätverk och systembiologi
-omik och bioinformatik
Nätverkskartor
83
87
88
89
91
92
93
95
97
98
99
100
102
103
104
106
Vad är liv 5
Dynamik och modeller
Ontologier, genontologier
Tankemodeller för levande system
Självorganiserande system
Stararna vid Stazione Termini
Cellulära automater
Kaosteori
Attraktorer i simulerade nätverk
Sammanfattning
Kauffman-nätverk (Booleska nätverk)
Tänkandet som systembiologi?
Experimentellt baserade modeller eller abstrakta tankemodeller?
Nervimpulser – samverkan mellan jonkanaler
Nervimpulsmönster i hjärnan – samverkan mellan nervceller
Tänkandets neurala bas – abstrakta modeller
Det dynamiska hjärtat
Hjärtat har ett eget nervsystem
Hur skapas medvetande?
Fenomenet blindsyn
När i evolutionen uppkom medvetande?
Vilka hjärnstrukturer påverkas vid narkos?
109
112
113
114
116
119
122
124
127
128
131
131
132
133
134
137
138
141
144
145
146
De antika grekiska filosofernas syn på liv
151
Liv i universum
159
Vad är liv?
Förutsättningar för liv i solsystemet
Kuiperbältet och den spridda skivan
Andra solsystem
159
160
168
169
Vilken biologi? Vilken fysik?
177
Mikro- och makrofysik
Determinism och slump
178
182
6 Vad är liv
Den fria viljan
Medvetandet
184
186
Avslutning: Livsbegreppet och framtiden
189
Appendix 1: Livets molekyler
199
Vatten och kolväten
Organiska ämnen med syreatomer, som ofta ger polära grupper
199
201
Appendix 2: Gör din egen cellulära automat
207
Fortsatt läsning och fördjupning
211
Bildförteckning 213
Register
215