Categories: Biyoloji

Hayatın Kökleri-Başlangıç



Başlangıç


    Hangisi önce geldi, tavuk mu yumurta mı? Bu çok duyulmuş bir sorudur, ama yanıtlanamaz. Yanıtlanamamasının sebebi “tavuk yumurtadan, yumurta tavuktan, vs.” diye zaman içinde bitmez tükenmez bir geriye doğru sayış gerektirmesi değil, bu şekilde geriye giderken biriken küçük değişikliklerle tavuğun tavukluktan, yumurtanın da yumurta olmaktan çıkmasıdır. Tavuğun bir milyar yıl gerilere giden soy ağacını incelersek; tüylü arkadaşımızı, hayal gücümüzü ne ölçüde zorlarsak zorlayalım adın “tavuk” diyemeyeceğimiz atalara bağlayan bir değişimle karşılaşırız. Benim tahminim, bir milyar yıl önceki tavuk atasının herhalde, toplu iğne başından küçük ve okyanusta yaşayan bir yaratık olduğu. Kendi soyumuzu gerilere doğru izlersek, yine buna benzer bir sonuçla karşılaşırız.
    Ne kadar geriye gidebiliriz? Bir başlangıç olduğunu düşünmemiz gerek. Bundan önceki bölümde sözü edilen, DNA’nın ölümsüzlüğünü benzetmesine şimdi daha iyi bir perspektiften bakmalıyız. Dünyamızın şimdiki canlı biçimlerini doğuracak tüm bilgiyi taşıyan bu kocaman moleküllerin, çok uzak bir geçmiş zamanda, alçakgönüllü bir başlangıçları olması gerek.
    En iyi tahminlere göre yaşam; bundan üç milyar yıl önce, o zamanlar iki milyar yaşında olan dünya canlıları barındıracak kadar soğuduğunda başladı. Son derece küçük ve oldukça basit deniz yaratıklarının iki milyar yıldan daha eski fosilleri var. Bu fosilleşmiş yaratıkların ataları herhalde daha da küçüktü. En ilkel canlı biçimi, belki de bugün bolca bulunan basit tek hücreli canlılara hiç benzemeyen bir tek-hücreydi.
    Öyleyse bizim yoğunlaşacağımız soru şu: bir hücre, yaşamaya ilk olarak nasıl başlamış olabilir, bu nasıl mümkün olabilir? Soru “hücre nasıl yaşamaya başladı?” değil; bu hiçbir zaman yanıtlanamayacak bir sorudur. Çünkü bu olaya tanıklık edecek kimse yoktu o zaman, ama yaşamın nasıl oluşabileceğini sormak hakkımızdır. Akıllıca tahminler ve olasılıkları gösteren deneyler yapabiliriz.

    Gerekli Maddeler
    Jeologların, paleontologların, fizikçilerin, biyologların çalışmalarına dayanarak, dünyanın üç milyar yıl önce nasıl bir yer olabileceği konusunda oldukça iyi bir fikrimiz var. Bilim kurgu kitapları ve filmleri olayı çok canlı ve belki de doğru resimliyorlar; lav ve kayalardan oluşmuş, gri, tümüyle kısır, hiç yeşili olmayan manzaralar, patlayan yanardağlar, sivri dağ tepeleri, buharlaşan denizler, alçak bulutlar, arada çakan şimşeklerle gürültüyle parçalanan ve sürekli yağan yağmurlar. Herhangi bir canlı tarafından görülmemiş ve duyulmamış olaylar. Kuşkusuz bu, sizin ve benim için çok sefil bir ortam olurdu. Ama yaşamın başlangıcı için iyi bir düzendi. Her şeyi harekete geçirmek için gerekenler şunlardı:
    1. Ilık bir ortam.
    2. Çok miktarda su.
    3. Gerekli atomların kaynakları (karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen ve fosfor).
    4. Enerji kaynağı.
    Su ve ısı, sorun değildi. Dünya soğurken, milyonlarca yıllık yağmur okyanusları doldurmuş hâlâ sıcak olan dünya bu okyanusları ısıtmıştı. Şimşekler bol bol enerji sağlıyorlardı. Bulutlar aralandığı sıralarda da güneşten ultraviyole ışınlan geliyordu. (Bu ışınlar o zaman şimdi olduklarından çok daha güçlüydüler, çünkü atmosferimizi saran ozon tabakası henüz oluşmamış. Ozon, yeryüzünde bitki yaşamının sonucu olarak yavaş yavaş birikmiş bir oksijen tabakasıdır. Bu tabaka ultraviyole ışınlarını geçirmez.)
    Bu koşullar; kuşkusuz başlangıçta, en basit birimlerin, bilgi zincirlerinin (DNA) ve hücre maddesi zincirlerinin (protein) oluşması için yeterince basitti. Ama zincirlerimiz olmadan önce halkalarımızın olması gerekir. Önce DNA nükleotidleri ve proteinlerin amino asitleri oluşmalıdır. Bildiğimiz gibi, bu halkalar ufak moleküllerdir. Bunlar, karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen ve fosfor elemanlarının kimyasal olarak bağlanıp düzenlenmeleriyle oluşurlar.

    Basit Moleküllerin Doğuşu
    Öyleyse işte senaryomuz: Deniz suyunda erimiş karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen ve fosfor içeren basit bileşikler, ultraviyole ışınlan ve şimşeklerle sürekli bombardıman ediliyorlar. Bu arada bir kısmı kalıcı ve dengede olan, değişik kombinasyonlara da zorlanıyorlar.
    İşlem yüz milyonlarca yıl boyunca sürerken, deniz, elemanlarının değişik kombinasyonları yönünden giderek zenginleşiyor. Yeni moleküller, bu arada nükleotidler ve amino asitler birikiyor. Sonunda, denizin son derece bol ve bütün yeni molekül çeşitlerini içeren koyu bir çorbaya dönüştüğü bir zaman geliyor.

    Zamanın Önemi
    Söz konusu süreçte zamanın önemini kavramak için biraz duralım. Zaman ne kadar uzun olursa birşeylerin olması da o kadar olasıdır. Kimyasal reaksiyonlar için de bu doğrudur. Zaman sınırlaması olmazsa, yeterince uzun süre beklenirse en olanaksız reaksiyonlar gerçekleşebilir. Eğer bu reaksiyonların ürettikleri bileşikler kalıcı (dengeli) iseler, deniz suyunun nispeten değişmez maddeleri haline geleceklerdir.

    İçinde Canlı Olmadığı İçin Çorba Varlığını Sürdürebilir
    Şimdi denizin çorba gibi olması düşüncesi size aşırı görünebilir. Bunun bugünkü deneyimlerimizle karşılaştırılabilecek hiçbir yanı yoktur. Böyle zengin bir oluşumun birikmesi, canlılar onu hemen yiyip bitireceği için bugün belki de, olanaksızdır. Bakteriler ve diğer açgözlü yaratıklar şimdi çok kalabalıklar ve ne zaman iyi bir besin kaynağı belirse, hemen onu tüketiyorlar. Kaynak kuruyana kadar üreyip sayılarını arttırıyorlar. Görüyorsunuz ki eskiden yaşam olmadığı için okyanuslar çorba gibi olabilirdi.

    Eski Olayların Laboratuvardaki Benzerleri
    Aslında, anlattıklarımız hiçbir zaman kanıtlanamayacak bir hipotez. Yine de biz, laboratuvarda bunların olabileceğini gösterebiliriz. Eskiden olduğu öne sürülen koşulların laboratuvarda istenen tepkiyi sağlaması kuşkusuz olanaklıdır. Üç milyar yıl önce denizde bulunduğu düşünülen basit bileşikler bir cam kapta suda eritilebilirler. Kap, şimşeklerin enerji katkısını sağlamak üzere bir elektrik kaynağına bağlanır.
    Sistemin bütün parçalan hiçbir canlı hücre olmadığından emin olabilmemiz için önceden sterilize edilir. Sonra kaptakilerin bir süre pişmesi için elektrik verilmeye başlanabilir. Sonunda kap açılıp içindekiler incelenir.
    Bu deneyin yapılmış olduğunu ve sonucun tümüyle inandırıcı olduğunu sevinerek söyleyebilirim. Hem nükleotidler hem amino asitler beş elemandan bu şekilde oluşturulabildiler. Yani yaşam zincirlerinin halkaları, deniz ve benzeri bir ortamda şimşekleri enerji kaynağı olarak kullanılmasıyla üretildi.

    Zincir Moleküllerin Doğuşu
    Bundan sonraki adım, açıkça görülüyor ki halkaları, DNA gibi ve protein gibi zincirler oluşturmak için birleştirmektir, ilkel koşulların laboratuvarda yapılmış benzerlerinin, halkaların oluşumu aşamasını sağlamasına bakarak, çalışma ilerletilirse halkaların zincir biçiminde eklenebileceğini de düşünmek akla yakındır.
    Nitekim kısa zincirlerin oluştuğunu görüyoruz. Basit kimyalarıyla bugünün DNA’larına ve proteinlerine benziyorlar.
    Yine de hatırlayalım, bu deneyler yalnızca ne olabileceğini gösterir, ne olduğunu değil.
    Durum Thor Heyerdahl’in; Polinezya adaları halkının Güney Amerika’dan batıya yelken açarak, şimdiki yurtlarını buldukları savını kanıtlamaya çalışırken karşılaştığından farklı değil. Sal üzerinde aynı yolculuğu başarıyla yaparak, yalnızca Polinezyalıların gerçekten bu yolculuğu yaptığını kanıtlamış olmadı, benzer taşıt kullanan herhangi birinin de aynı işi yapabileceğini gösterdi.

Belgeci

Share
Published by
Belgeci

Recent Posts

Neden Solucan Deligi(wormhole) ?

Bilim kurgu fanatikleri beni affetsinler ama bu lanet olasi modern fizikte neler oluyor? Physical Review’in…

4 saat ago

Yercekimsel (Gravitasyonel) Asilim Yontemi

Kuresel cam balona benzeyen zaman makinesini uzay ve zamanin herhangi bir koordinat noktasina dogru hareket…

16 saat ago

Trojan Nedir ?

TROJAN NEDİR? Trojan (Truva atı); iki kısımdan oluşan ve bilgisayarları uzaktan kumanda etme amacıyla yazılmış…

1 gün ago

Warp Drive’in Ilkeleri

Alcubierre’nin son yillardaki yaptigi arastirmalarina gore isik hizindan daha hizli warp yolculuklari bilim kurgu aldatmacasindan…

2 gün ago

Cosmic Flashing and Quantum Interest

Kuantum esitsizlikleri ikinci kanunun cignenmesini engelliyor. Eger sicak bir cismi sogutmak icin negatif enerjinin atisi…

2 gün ago

Ayri ve Esit Degil

 Maalesef (ki belki de degil, bu sizin bakis aciniza kalmis) kuantum teorisi negatif enerjinin varligini…

3 gün ago