Cumartesi, Mart 2, 2024
Ana Sayfa Bilim Dünyadaki Yaşam Nasıl ve Nerede Ortaya Çıktı?

Dünyadaki Yaşam Nasıl ve Nerede Ortaya Çıktı?

Son 50 yıldır bilim insanları yaşamın nasıl bir kıskaç hareketi ile başladığı sorusuna saldırdılar. Bazıları ona günümüzden yaklaşarak, zamanda geriye giderek bugünkü hayattan daha basit atalarına doğru ilerliyor. Diğerleri ise 4,55 milyar yıl önce Dünya’nın oluşumundan bu yana ilerleyerek cansız kimyasalların nasıl canlı maddeye dönüştüğünü araştırıyor.

Paleontologlar geriye doğru çalışarak en az 3,4 milyar yıl öncesine ait mikrop fosilleri buldular. Daha da eski kayaların kimyasal analizi, fotosentetik organizmaların 3,7 milyar yıl önce Dünya’da zaten iyi bir şekilde yerleşik hale geldiğini gösteriyor. Araştırmacılar, bu izleri bırakan organizmaların, günümüzün tüm yaşamında bulunan aynı temel özellikleri paylaştığından şüpheleniyorlar. Serbest yaşayan tüm organizmalar, genetik bilgiyi DNA’da kodlar ve proteinleri kullanarak kimyasal reaksiyonları katalize eder. DNA ve proteinler hayatta kalmaları için birbirlerine o kadar sıkı bir şekilde bağlı olduklarından, bunlardan birinin önce evrimleştiğini hayal etmek zor. Ancak onların aynı anda bir prebiyotik çorbadan ortaya çıkmış olmaları da aynı derecede mantık dışıdır.

Artık deneyler, daha önceki yaşam biçimlerinin günümüz organizmalarında bulunan üçüncü tür bir moleküle dayanabileceğini öne sürüyor: RNA. Bir zamanlar hücresel bir kuryeden başka bir şey olmadığı düşünülen RNA’nın şaşırtıcı derecede çok yönlü olduğu, yalnızca genetik bilgiyi kodlamakla kalmayıp aynı zamanda bir protein gibi davrandığı ortaya çıktı. Örneğin bazı RNA molekülleri genleri açıp kapatırken diğerleri proteinlere ve diğer moleküllere bağlanır. Laboratuvar deneyleri, RNA’nın kendini kopyalamış olabileceğini ve ilkel bir hücreyi hayatta tutmak için gereken diğer işlevleri yerine getirmiş olabileceğini düşündürmektedir.

Artık pek çok bilim insanı, ancak yaşamın bu “RNA dünyasından” geçtikten sonra daha tanıdık bir kadroya büründüğü konusunda hemfikir. Proteinler, katalizör olarak RNA’dan binlerce kat daha verimlidir ve bu nedenle, bir kez ortaya çıktıklarında doğal seçilim tarafından tercih edilirlerdi. Benzer şekilde genetik bilgi, RNA’ya kıyasla çok daha az hatayla DNA’dan kopyalanabilir.

Diğer bilim insanları çabalarını, prebiyotik Dünya’nın cansız kimyasının nasıl bir RNA dünyasına yol açmış olabileceğini bulmaya odakladılar. 1953 yılında Chicago Üniversitesi’nde çalışan Stanley Miller ve Harold Urey, deneylerin bu soruya ışık tutabileceğini gösterdiler. Amonyak, metan ve o zamanlar Dünya’nın erken dönemlerinde var olduğuna inanılan diğer gazların karışımından elektrik akımı geçirdiler. Amino asitleri ve yaşamın diğer önemli yapı taşlarını üretebildiklerini keşfettiler. Bugün pek çok bilim insanı, ilk atmosferin karbondioksit gibi başka gazlardan oluştuğunu ileri sürüyor. Ancak son yıllarda yapılan deneyler, bu koşullar altında yaşamın birçok yapı taşının oluşabileceğini gösterdi. Ayrıca kuyruklu yıldızlar ve meteorlar uzaydan organik bileşikler getirmiş olabilir.

uzaydan gelen ganik bileşikler. Bu yapı taşlarının ilkel yaşam formları olarak Dünya üzerinde nerede bir araya geldiği tartışma konusudur. 1980’lerden itibaren pek çok bilim adamı, yaşamın derin denizdeki hidrotermal bacalardan çıkan, mineral bakımından zengin, kaynar sularda başladığını savundu. Sıcak bir başlangıcın kanıtı, hayat ağacı üzerinde yapılan ve günümüzde yaşayan en ilkel mikrop türlerinin sıcak suda geliştiğini öne süren çalışmaları içeriyordu. Ancak sıcak başlangıç hipotezi biraz soğudu. Son araştırmalar sıcağı seven mikropların yaşayan fosiller olmadığını öne sürüyor. Bunun yerine, daha az dayanıklı türlerden türemiş ve sıcağa karşı yeni savunmalar geliştirmiş olabilirler. Bazı şüpheciler aynı zamanda hassas RNA moleküllerinin kaynar suda nasıl hayatta kalabildiğini de merak ediyor. Gelgit havuzları veya buzullarla kaplı okyanuslar gibi öneriler olmasına rağmen, sıcak başlangıcın yerini hiçbir güçlü hipotez alamadı.

Şu anda devam eden araştırma projeleri yaşamın nasıl başladığına daha fazla ışık tutabilir. Bilim insanları, RNA bazlı hücrelerin çoğalıp evrimleşebileceği deneyler yürütüyor. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı, kuyruklu yıldızları ziyaret edecek ve Dünya’nın erken dönemlerine yağmış olabilecek olası içerikleri daraltacak sondalar başlattı.

En heyecan verici olanı ise Mars’ta yaşam belirtileri bulma olasılığı. Mars’a yapılan son misyonlar, Kızıl Gezegen’de bir zamanlar sıvı su içeren sığ denizlerin var olduğuna dair güçlü kanıtlar sağladı; bu da Mars’ın bir zamanlar yaşama elverişli olabileceğini düşündürüyor. Gelecekteki Mars misyonları, yer altı sığınaklarında saklanan yaşam belirtilerini veya soyu tükenmiş canlıların fosillerini arayacak. Yaşam ortaya çıkarsa bu keşif, yaşamın her iki gezegende de bağımsız olarak ortaya çıktığı, yani evrende yaygın olduğu veya bir gezegende doğup diğerine yayıldığı anlamına gelebilir. Belki de Mars mikropları 4 milyar yıl önce bir gök taşıyla Dünya’ya taşınmış ve kısır gezegenimize bulaşmıştır.

–CARL ZIMMER Carl Zimmer, Soul Made Flesh: The Discovery of the Brain—and How it Changed the World kitabının yazarıdır.

BENZER KONULAR

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Yüksek Verimli Güneş Pillerinin Sırlarını Ortaya Çıkarıyoruz

- Advertisement - Yapay zeka yöntemlerinin yardımıyla araştırmacılar, yüksek verimli perovskit güneş pillerinin üretim süreçlerini iyileştirmeye çalışıyor.  Yapay zeka teknikleri, bilim adamlarına yüksek verimli güneş pilleri...
- Advertisment -

Son Eklenenler

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...

Antibiyotik Direnci Araştırmalarında Oyunun Kurallarını Değiştirecek Bir Şey

Antibiyotiğe dirençli bakterilerle mücadeledeki potansiyeli nedeniyle incelenen bir bakteriyofaj olan φX174, alternatif antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik yeni bilgiler sunuyor. yaşında COVID-19kelime "virüs” bulaşma, hastalık ve hatta...