21

Norske forskingsbragder

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Vitskaplege oppdagingar gjennom 150 år. Av Unni Eikeseth.

Citation preview

Page 1: Norske forskingsbragder
Page 2: Norske forskingsbragder

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 1

Page 3: Norske forskingsbragder

Unni Eikeseth

NORSKEFORSKINGSBRAGDER

Vitskaplege oppdagingargjennom 150 år

Samlaget

Oslo

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 3

Page 4: Norske forskingsbragder

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 2

Page 5: Norske forskingsbragder

Innhald

Forord

Sanninga i mikroskopet – oppdaginga av

leprabakterien (Gerhard Armauer Hansen)

Lyset i flaska (Kristian Birkeland)

Radioaktive strålar (Ellen Gleditsch)

Sykloheksanproblemet (Odd Hassel)

Ein gåtefull sjukdom (Asbjørn Følling)

Furbergs heliks (Sven Furberg)

Kunsten å dyrke kuler (John Ugelstad)

DNA-reparatøren og morkakene (Hans Krokan)

Jakta på stadsansen (May-Britt Moser og Edvard

Moser)

Magnetiske soltornadoar og koronaproblemet (Sven

Wedemeyer)

Bikubens skjebnemolekyl (Gro Amdam)

Takk

Biletkreditering

Kjelder

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 5

Page 6: Norske forskingsbragder

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 6

Page 7: Norske forskingsbragder

Forord

Vi nordmenn veit at ostehøvelen er ei norsk oppfin-ning, og vi kan ramse opp Skrik, Sinnataggen og Etdukke hjem dersom nokon spør oss om norske kunst-verk. Men kva seier du dersom du blir spurd om ånemne viktige bidrag frå norsk forsking? Forsking og vitskap har lenge fått ufortent lite merk-

semd i Noreg. Naturfaget i norsk skole har færre timarenn i noko anna europeisk land, og dei færraste norskemedium satsar på forskingsstoff. Det kan vere nokre avårsakene til at dei fleste av oss er rimeleg blanke på kvafor resultat som har komme ut av norsk forsking.Det er synd, for norsk forsking har bidrege med

mange viktige gjennombrot! I denne boka har eg plukkafram nokre av dei mest spennande og viktige histori-ene frå dei siste åra i norsk naturvitskapleg ogmedisinsk forsking. Gjennombrota er henta frå mangeulike fagfelt.Oppdaginga av celler som utgjer hjernens stadsans,

som førte til nobelpris i medisin for for forskar-paret May-Britt Moser og Edvard Moser, er ei av for-teljingar du får i denne boka. Den teksten stod også påtrykk i Dag og Tid i høve nobelprisutdelinga i desem-ber. Men boka går også heilt tilbake til -talet, til

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 7

Page 8: Norske forskingsbragder

Gerhard Armauer Hansens oppdaging av leprabakte-rien, bakterien som var årsaka til sjukdommen somskamfór og drap om lag nordmenn i løpet av-talet. Få er klare over at ein norsk forskar, SvenFurberg, var svært sentral i løysinga av gåta om struk-turen til DNA-molekylet. Her får du også historia bakoppdaginga av Føllings sjukdom, som alle norske barnblir testa for like etter fødselen med eit stikk i hælen.Legen og biokjemikaren Asbjørn Følling oppdaga dengenetiske stoffskiftesjukdommen som ber hans namn,etter at han fekk besøk av ei fortvilt mor med to psy-kisk utviklingshemma barn på kontoret sitt. Du kanogså lese om radiokjemikaren Ellen Gleditsch si rolle ieit aldri så lite vitskaplege drama som fann stad i radio -aktivitetens tidlege historie.Kor viktig eit gjennombrot er, er som oftast enklare

å slå fast når det har gått nokre år. Når vi kjem til nyaretid, er det dermed vanskelegare å seie kva for følgjerforskinga vil få. Dei seinare åra er blant anna represen-terte med oppdaginga av magnetiske tornadoar påsola, ei oppdaging som kan vere med på å forklare eitover år gammalt mysterium om sola. Og med fun-net av eit nøkkelprotein hos bier, som kan forklare eiendå eldre gåte i utviklinga av sosiale samfunn i dyre-verda.Som historiene viser, er det sjeldan store gjennom-

brot oppstår i eit enkelt «Eureka»-augeblikk. I stadenhandlar det oftare om ei omhyggeleg avdekking avukjende landskap som kan gå over mange år. Og påvegen kan det vere mislukka ekspedisjonar og feilslåtteforsøk.

8 NORSKE FORSKINGSBRAGDER

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 8

Page 9: Norske forskingsbragder

Det som også er felles for historiene i boka, er at dendrivande krafta bak er ei grunnleggande nysgjerrigheitog eit ønske om å forstå og forklare. Forhåpentlegvisvil også lesaren bli nysgjerrig, og boka kan vere ei platt-form for å skaffe seg endå meir kunnskap.I arbeidet med denne boka har eg fått hjelp av

mange som har delt kunnskapar, tankar og minne medmeg. Bokprosjektet har blant anna ført meg til einobduksjonssal, der ein hyggeleg patolog viste meg kvarhippocampus sit i menneskehjernen. Det har ført megtil ein fabrikk for mikroskopiske kuler som kan stilleseg på geledd under påverknad av ein magnet, til einfamilie med to barn med Føllings sjukdom og til einbikube med ein summande bikoloni. Eg har hatt storglede av å få innsikt i kva for bidrag norske forskararhar medverka til. Det håpar eg du også vil få.For å skildre hendingane så levande som mogleg

har eg intervjua nolevande forskarar om korleis hen-dingsforløpet var. Der forskarane ikkje er tilgjengelegelenger, har eg støtta meg på publisert materiale, per-sonleg korrespondanse og intervju med familie og tid-legare kollegaer. Detaljane kan du lese i opplysingarom kjelder bak i boka.

FORORD 9

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 9

Page 10: Norske forskingsbragder

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 10

Page 11: Norske forskingsbragder

I løpet av 1800-talet døydde meir enn 10 000nordmenn av lepra, ein forferdeleg sjukdomsom skamfór og blinda menneske. Vestlandetvar spesielt hardt råka av denne sjukdommensom ingen visste årsaka til. Var det arv, smitteeller feil kosthald? Då legen Gerhard Armauer Hansen byrja å jobbe på Pleiestiftelsen for spedalske i Bergen i 1857, var talet på sjukestørre enn nokosinne. Han ville finne årsaka,der andre hadde leita fånyttes før han.

Gerhard Armauer Hansen,–

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 11

Page 12: Norske forskingsbragder

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 12

Page 13: Norske forskingsbragder

Sanninga i mikroskopet – oppdagingaav leprabakterien

, Bergen. Den første tida på Pleiestiftelsen fannGerhard Henrik Armauer Hansen arbeidet som legefor spedalske motbydeleg. Han hadde aldri sett såmykje elende på ein og same stad. Skamfarne andletmed blinde auge, deformerte hender og føter somlikna elefantens. Harde knutar, og opne sår som kunnedekke store delar av kroppen hos leprapasientane, ellerhospitalslemmene, som dei vart kalla. Lukta på hospi-talet var innestengd og fråstøytande. Alle forsøk på ålufte var fåfengde. Like snart som pleiarane opna dei,vart vindauga attlatne av dei spedalske sjølve. Dei sjukekom frå kummerlege kår og hadde motvilje mot friskluft på romma sine, vart det sagt. Det var ikkje stortlegevitskapen kunne tilby dei sjuke heller, det gjekkmest i å lindre smerte og symptom.Lepra, eller spedalskheit, er ein gammal sjukdom.

Den første gongen lepra vart skildra skriftleg, er trulegpå ein egyptisk papyrus i år før Kristus. I Bibelener sjukdommen skildra som ei straff frå Gud for eitsyndig liv. Lepra hadde spreidd seg til Europa frå Midt-austen med krossfararane. Til Noreg hadde sjukdom-men truleg følgt med vikingar som kom heim frå plynd -

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 13

Page 14: Norske forskingsbragder

rarferder til Skottland eller Irland. Men mens det vartstadig færre spedalske i Europa utover på -talet,steig talet sjuke betydeleg i Noreg på -talet. Ogingen stader i Noreg var det så mange sjuke som påVestlandet. I var om lag halvparten av alle spedalskeå finne på strekninga mellom Bergen og Møre. Allerverst var det i Sunnfjord i Nordre Bergenhus amt, detsom no er fylket Sogn og Fjordane. I nokre bygder hervar så mange som sju av hundre sjuke.Kvifor var det så mange med lepra akkurat på Vest-

landet, og kva var det som forårsaka sjukdommen?Dette var ei gåte. Folk visste ikkje korleis dei skullebeskytte seg, og det fanst heller ingen kur. Den rådandeteorien blant medisinske ekspertar var likevel at sjuk-dommen gjekk i arv. Det kunne forklare kvifor nokregardar og familiar vart oftare råka enn andre. Andremeinte at sjukdommen oppstod på grunn av dårleghygiene, fuktig klima og inntak av for mykje fisk og tran.På midten av -talet vart det bygd to nye hospi-

tal i Bergen for å ta hand om dei mange sjuke, og for åskilje dei frå resten av samfunnet og hindre dei i å fåbarn og føre sjukdommen vidare. I kom Lunge-gårdens sykehus, og i kom Pleiestiftelsen. Desse tohospitala kom i tillegg til det gamle St. Jørgens hospi-tal, som hadde eksistert heilt sidan -talet i Markeni Bergen. Også i Trondheim og i Molde vart det bygdspedalskhospital.Då Armauer Hansen kom til Pleiestiftelsen, var Ber-

gen alt rekna for å vere det fremste senteret i verda forforsking på lepra, og forskarar frå mange land kom tilBergen for å studere sjukdommen. Hovudårsaka til det

14 NORSKE FORSKINGSBRAGDER

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 14

Page 15: Norske forskingsbragder

SANNINGA I MIKROSKOPET 15

Lepra starta med flekker i huda. Etter kvart som sjukdommenutvikla seg kunne fingrar og tær falle av på grunn av betennelsar.

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 15

Page 16: Norske forskingsbragder

var Armauer Hansens nye sjef, overlegen Daniel Corne-lius Danielssen. Han var ein av verdas fremste ekspertarpå lepra. Det var Danielssen som hadde starta vitskap-lege studium av sjukdommen ved St. Jørgens hospital.Han byrja blant anna med obduksjonar av leprapasien-tane. Saman med overlege Carl Wilhelm Boeck haddehan forfatta det internasjonalt berømte verket Om Spe-dalskhed i . Likevel var ein like langt unna å finne eiårsak og ein kur for sjukdommen som tidlegare. Fram-leis var hospitala mest av alt oppbevaringsplassar forsjuke. Det var ingen utsikter til å bli kurert for sjukdom-men, og ein leprapasient som kom inn på hospitalet, visste at han kom til å bli her til han døydde.

EIT UHELDIG FØRSTE MØTE

Armauer Hansen var skeptisk til at arv kunne vereårsak til spedalskheit, slik det vart hevda i Danielssensverk. Han hadde ein annan hypotese. Med grunnlag ieigne observasjonar og gransking av oppføringane avspedalske i lepraregisteret meinte han i staden at sjuk-dommen måtte komme av eit smittestoff. ArmauerHansen var inspirert av nye vitskaplege idear på konti-nentet om smittestoff som årsak til sjukdom, densåkalla «germ theory». Alt i det første møtet med over-lege Danielssen busa Armauer Hansen ut med tankanesine om dette. Danielssen vart rasande på den bråkjekkeunge legen og kasta han raskt på dør. Det var ikkje denbeste starten han kunne fått i den nye jobben.Trass i det uheldige første møtet var Armauer Han-

sen tilbake igjen på kontoret til Danielssen alt dagen

16 NORSKE FORSKINGSBRAGDER

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 16

Page 17: Norske forskingsbragder

etter. Overlegen var framleis overtydd om at den ungemannen tok feil, men han forstod at han hadde noko åfare med, og fortalde at han ville hjelpe han trass iusemja. Danielssen sørgde for at Armauer Hansen fekknytte laboratoriet på hospitalet, og lova også at hanskulle skaffe han alt av bøker eller anna han måtte habruk for.Armauer Hansen vart svært overraska over den

positive vendinga frå den eldre overlegen. Etter dendårlege starten vart dei to etter kvart gode kollegaer.Dei slo ofte følgje på vegen frå hospitalet til byen mensdei diskuterte. Det Armauer Hansen sette aller mestpris på hos Danielssen, var den vitskaplege og for-domsfrie innstillinga hans. Ingen var meir ivrig etter åoppmuntre og hisse han til å skaffe bevis for meining-ane sine.Seinare vart dei to tidlegare meiningsmotstanda-

rane også familie, då Armauer Hansen gifta seg medDanielssen si dotter, Fanny, i . Men ekteskapetvarte ikkje lenge. Fanny døydde av tuberkulose berre timånader etter bryllaupet.

OBDUKSJONAR

Så snart Armauer Hansen byrja å undersøke pasien-tane ved Pleiestiftelsen, slutta han å tenke på dei sjukesom motbydelege. I staden vaks det fram ei stigandeinteresse for å forstå sjukdommen og finne årsaka.Etter få månader såg han på pasientane med eit heiltanna blikk, og han var alltid full av planar om alt dethan gjerne ville undersøke. Ikkje minst var det obduk-

SANNINGA I MIKROSKOPET 17

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 17

Page 18: Norske forskingsbragder

sjonane som interesserte han. I obduksjonane på Pleie-stiftelsen såg han ting som han aldri før hadde sett.Frå studiedagane var det nettopp patologisk ana-

tomi, læra om endringar i vev og organ ved sjukdom,som hadde vore yndlingsfaget. Likevel hadde den førsteopplevinga hans av ein obduksjon på legestudiet voreskrekkarta. Det var ein drukna mann som skulle obdu-serast. Gerhard Armauer Hansen følte seg dårleg, menheldt ut heilt til ein byrja å sage på skallen til den døde.Lyden var uuthaldeleg, og han måtte gå. Men så snartinntrykket frå denne første obduksjonen haddebleikna litt og han sjølv byrja å obdusere, vann vite -begjæret over ubehaget. Etter kvart oppheldt han segmeir enn han behøvde i disseksjonsstova. Han fullførteogså meir enn gjerne arbeidet til studentar som varmindre glade i å obdusere. Det han likte spesielt godtmed å utforske innsida av dei døde kroppane, var at einsjølv kunne finne ut av ting og få tilfredsstilt oppdagar -trongen sin. Her lærte han å tru meir på det han sjølvsåg, enn på det lærarane sa. Heilt frå starten var handerfor ein opposisjonell student som meinte å forståtinga like godt som, og av og til også betre enn, deigamle lærarane.

USYNLEG SMITTESTOFF

Tanken om at usynlege smittestoff, contagium vivum,kunne forårsake epidemiar og sjukdommar, var langtifrå ny, men hadde vore diskutert så langt tilbake som iantikken. Først på midten av -talet byrja det åkomme bevis for at slike smittestoff kunne eksistere, og

18 NORSKE FORSKINGSBRAGDER

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 18

Page 19: Norske forskingsbragder

ein fekk teknikkar for å leite etter dei. I hadde denungarskfødde Wien-legen Ignaz Semmelweis observertat risikoen for barselfeber gjekk drastisk ned dersomlegane som undersøkte kvinna, desinfiserte hendenemed klorvatn. Det vanlege var at legar gjekk rett frå åobdusere lik til å undersøke friske, fødande kvinner.Semmelweis konkluderte med at barselfeber kom av einslags partiklar som legane overførte frå lika til barsel -kvinnene på grunn av dårleg handhygiene. Semmelweisfekk lite støtte for ideane sine mens han levde, men korttid etter at han døydde, fekk teorien om smittestoffgjennomslag. Det kom ikkje minst av den franske kje-mikaren Louis Pasteur. Han var ein ivrig forkjempar fordenne teorien på - og -talet. På oppdrag fråbryggeri-industrien i Lille hadde Pasteur studert fer-menteringsprosessar i vin, øl og eddik. Han kom framtil at alle prosessane var avhengige av ulike mikroorga-nismar. Pasteur kunne vise at der eksperimentutstyretvar sterilisert, og der ein passa på å hindre ureining fråom givnadene, dukka det ikkje opp organismar. Pasteursarbeid og observasjonar i laboratoriet inspirerte mangesamtidige vitskapsmenn til å sjå på samanhengenmellom mikroorganismar og sjukdom.

GULE CELLER

I det første vitskaplege arbeidet sitt undersøkte ArmauerHansen anatomien i friske og sjuke lymfeknutar. I lymfe -knutar frå spedalske fann han ein underleg gulfarge somhan aldri hadde sett hos friske menneske. Denne gul -fargen hadde Danielssen også tidlegare sett og skildra i

SANNINGA I MIKROSKOPET 19

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 19

Page 20: Norske forskingsbragder

det store verket sitt om spedalskheit, men utan å gi fun-net noka særskild merksemd.Armauer Hansen fann snart den same gulfargen

også andre stader enn i lymfeknutane til spedalske. Detsåg ut til å vere noko som var eigenarta for spedalsk-heit. Kunne dette vere teikn på eit smittestoff?

EI REISE TIL TYSKLAND

For å komme vidare i forskingsarbeidet ville ArmauerHansen forbetre kunnskapane sine i mikroskopi.Våren drog han derfor til Bonn i Tyskland for ålære av den berømte vitskapsmannen og leiandemikroskopieksperten Max Schultze.Opphaldet vart slett ikkje så lærerikt som han hadde

tenkt seg. Schultze kom berre på korte visittar til labora-toriet, og det var i staden to assistentar som tok seg av årettleie studentane. Armauer Hansen kunne meir enndei to assistentane til saman, meinte han sjølv.Mens den norske legen var i Bonn, braut det også

ut krig mellom Frankrike og Tyskland. Kvar dag pas-serte det soldatar gjennom byen på veg til fron-ten. Det vart snart umogleg å sitte stille i laboratorietog sjå i eit mikroskop. Armauer Hansen bestemte segfor å dra vidare til Austerrike og Wien.

UTVIKLINGSLÆRA

Wien var ein hyggeleg by å vere i. Om dagen studerteArmauer Hansen, om kveldane gjekk han i teater ellerspelte kort med norske kollegaer. Her i byen fekk

20 NORSKE FORSKINGSBRAGDER

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 20

Page 21: Norske forskingsbragder

Armauer Hansen også det største utbyttet av opphaldetpå kontinentet. Ein dag han gjekk gjennom byen, fallblikket hans på ein boktittel i vindauget hos ein bok-handlar: Natürliche Schöpfungsgeschichte (Naturlegeskapingsforteljingar). Tittelen vekte interessa hans. Denstreid jo imot alt han hadde lært om skaparverket, sjølvom han i studiedagane hadde byrja å tvile på at detfanst nokon gud. Boka var ei populær framstilling avDarwins evolusjonsteori, som var publisert i England år tidlegare, men som Armauer Hansen enno ikkje varkjend med. Han gjekk straks inn i bokhandelen, kjøpteboka og gjekk heim for å lese. Resten av dagen og heiledagen etter var han oppslukt av boka og forsømte labo-ratoriearbeidet sitt. Han hadde aldri lese noko liknandefør. Han kjende det som om barnelærdommen rasasaman rundt han, og som om verda for alltid ville stå ieit anna lys etter dette. Under resten av opphaldetarbeidde desse tankane vidare i hjernen hans.Sjølv om han hadde fått mindre utbytte av studie-

reisa til kontinentet enn han hadde håpa, var han like-vel kommen meir kunnskapsrik tilbake til heimlandet,og innføringa i Darwins utviklingslære var den vikti-gaste årsaka. Heime att i Noreg heldt han fram med åstudere Darwins tekstar. Han vart inspirert av tenke-måten som hadde leidd Darwin fram til innsiktene omkorleis eigenskapar hos artar oppstod gjennom natur-leg utval. Av Darwin lærte han vitskapleg forskings -metode og resonnement, å legge til side alle meiningarein måtte ha på førehand, undersøke det som skulleundersøkast frå alle sider, og vere forsiktig med å draslutningar.

SANNINGA I MIKROSKOPET 21

Norske forskingsbragder ferdig_A 03.03.16 09:04 Side 21