abiyogenez“İlk önce hangisi gelir?”
Bu soru yaşamın kökenine dair sorulan en temel sorulardan birisidir. “Yumurta mı tavuktan, tavuk mu yumurtadan” sorusunu bir kenara bırakın çünkü; bilimciler, canlı hücrenin temel kısımlarının ilk defa ne zaman ve nasıl ortaya çıktığı ile daha fazla ilgileniyorlar.

Artık kimyacılar buna dair bir cevaba sahip olabilirler. Araştırmacılar; antik Dünya yüzeyindeki bir dizi kimyasal reaksiyonun yaşamla ilgili yapı taşlarını oluşturduğunu söylüyorlar.

Araştırma, 16 Mart’ta Nature Chemistry ‘de yayımlandı.

Canlı bir hücre en azından 3 şeyi yapabilecek yetidedir; bilgiyi kodlama, protein üretme ve bölge oluşturma. Bu bilgi hücrenin ne yapması gerektiğine dair yönergeleri taşır. Bu görevleri proteinler yerine getirir. Ve hücre zarları; hücreyi bir arada tutan bir bölge oluşturur. Bilimciler uzun zamandır bu üç işin hepsinin ayrı bir başlangıca sahip olması gerektiğini düşünüyorlardı.

Fakat yeni bir çalışma; bu düşüncenin yeterince doğru olmadığını ortaya koydu. Bu yeni çalışma; bunların üçünün de beraber ortaya çıktığına dair ilk deneysel delilleri sağladı. Yani; aynı yerde, aynı anda ve aynı başlangıçla.

Makalenin yazarlarına göre; bu yer ve zaman; yaklaşık 4 milyar yıl önce Dünya yüzeyindekidereler ve gölcüklerin bir bağlantısı olabilirdi. Bu da yaklaşık olarak yaşamın başladığı döneme denk geliyor.

İngiltere’deki University of Leeds ‘den kimyacı Terry Kee; yaşamın bu üç bileşenin aynı kökene sahip olduğuna dair bulgunun bir adım öne çıktığını söylüyor.

Ne olmuş olabilir?

On yıllardır, birçok kimyacı; yaşamın her bir hücresel bileşeninin kökeninin farklı kimyasallar ve koşullar gerektirdiğini düşünüyorlardı. Makalenin yazarlarından John Sutherland; bu senaryonun insan kolunun evrimini hayal etmeye benzediğini söylüyor.

Araştırma ekibi, yaşam olmayan Dünya’da bulunduğu muhtemel olan hidrojen siyanür ve hidrojen sülfüre yoğunlaşan bir çalışma dizayn ettiler. Ekip bir dizi reaksiyon aracılığıyla; bu iki kimyasalın genetik materyal RNA‘nın bileşenlerini üretebildiğini keşfetti.

Araştırmacılar, hidrojen siyanür ve hidrojen sülfür ile başlayarak, tıpkı yaşamsız Dünya’da olduğu gibi fosfat ve diğer birkaç bileşene serpiştirdiler. Bu kimyasallar birbirleriyle etkileşime girmeye başladılar ve kompleks bağa benzeyen şeyi oluşturdular. Bu reaksiyonlar; bir ısı, ışıma ve  yeni bir kimyasalın eklenmesini gerektiriyordu. Bazen, araştırmacılar bu iki ana bileşenin birinden biraz daha eklediler.

Sutherland; bu bağın karmaşık görünebileceğini ancak asıl olanın; hepsinin aynı reaksiyonlar olduğunu söylüyor.

Deney; yalnızca RNA’nın bazı yapı taşlarını üretmedi, reaksiyonlar aynı zamanda proteinlerin yapı taşları olan aminoasit ürünleri de oluşturdu. Ayrıca, reaksiyonlar hücre zarının yapısını oluşturan yağları da (lipidler) üretti.

Araştırma ekibi; bu reaksiyonların, Dünya’nın ilk zamanlarında yüzeyinde bulunan çatlaklardan sızan su akıntılarında meydana gelebileceğini söylüyorlar. Akarsu, çevredeki kayaçlı yapıdan molekülleri toplamış olabilir.

Bununla birlikte, gezegenimize çarpan meteorlar da molekül katkısında bulunmuş olabilir. Bu moleküller kimyasal reaksiyonları tetikleyebilir. Bazen, akarsuyun bir kısmı buharlaşır ve geriye kalan maddeler güneşten ultraviyole ışınları soğurabilir. Böylece de daha fazla reaksiyon gerçekleşmiş olabilir. Nihayetinde, kimyasal karışımlar gölcüklerde toplanmış olabilir. Burada, yaşam ilk defa olarak bir araya gelmiş olabilir.

İsrail’deki Weizmann Institute of Science ‘dan kimyacı Doron Lancet çalışmanın; bugüne kadar yapı taşlarının nasıl oluştuğu, bu bileşenlerin nasıl bir araya geldikleri hakkında yazılmış en iyi makalelerden birisi ve yaşamın kökenine dair gizemin kalbine doğru atılan zemini sağlam bir adım mahiyetinde olduğunu söylüyor.


Araştırma Referansı: B. Patel et al. “Common origins of RNA, protein and lipid precursors in a cyanosulfidic protometabolism.” Nature Chemistry. Published online March 16, 2015. doi: 10.1038/NCHEM.2202.
Kaynak: Beth Mole, “Cooking up life for the first time”, https://student.societyforscience.org/article/cooking-life-first-time?mode=topic&context=6

Bilimfili.com

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Connecting to %s