Katalog

BİYOKİMYAYAŞAMIN EVRİMİ nu çoğaltabilmeleridir (= replıkasyon). Daha sonraları, herhangi bir zaman aralığında, prebiotik sistemler genetik enformasyonu proteinlere aktarmış olmalılar. Bu basit canlı sistemler, kendilerini çevreye uyum süreci içinde iyileştirip, günümüzdeki tür çeşitliliği meydana gelinceye kadar gelişmiş olmalılar. Ribonükleik asitlerin öncü rolü ile ilgili varsayımlar, Amerikalı Lesli Orgel'in gözlemlerıne dayanıyor. Lesli Orgel, ribonükleik asit zincirlerinin, uzunca bir komplamenter ribonükleik asit zincirinin daha önceden var olup matris rolünü üstlenmesı halinde kendiliklerinden oluşabileceklerıni keşfetti. Bu proses enzimler, dolayısıyla proteinler olmaksızın yürüyebiliyordu. Bu düşünce bazı araştıncılarca, prebiyotik nükleik asitlerin varlığını kanıtlayacak bulguların olmadığı gerekçesiyle kuşkuyla karşılanıyor. Aynı gerekçe ile Amerikalı araştırıcı Thomas Cech'in bulguları da geçersiz sayılıyor. Cech seksenli yılların başında, kuşkuya yer bırakmayacak bir şekilde, ribonükleik asitlerin enzimlerin rollerini üstlenerek biyolojık katalizör işlevi görebileceğini kanıtlamıştı. Cech, keşfettiği katalitik etkili nükleik asitlere "rlbozlmler" adını vermlşti. Karlsruhe'den polimer kimyacısı Profesör Bruno Vollmert, nükleik asitlerin, yaşamın gelişimi sürecinin başlangıcına yerleştirildiği her türlü açıklama denemesine karşı çıkıyor. Vollmert, her şeyden önce kimyasal denge halinde bulunan bir sistemde oluşmuş bulunan nükleik asit zincirlerinin su molekülleri tarafından hızla parçalanacağına işaret ediyor. Nükleik asitlerin mi yoksa proteinlerin mi yaşamın oluşumunda öncü rolü oynadığı tartışması belki de hiç bitmeyecek. Bununla birlikte farklı kamplardan bilim adamları bir ilk bulamacın yaşamın özü olduğu konusunda aynı fikirdeler. Ancak Münıhlı kimyager Günter Wachterhauser bu anlaşma çizgisini de ortadan kaldırdı. VVâchterhâuser, ilk canlıların besi değeri yüksek bir bulamaca gerek duymayıp kendi yaşam gereksinimlerini karşılayacak durumda olduklarını öne sürüyor. Bu canlılar, inorganik karbondan organik biyomolekülleri yapabiliyorlardı. örneğin ototrof olarak adlandırılan böyle bir madde alışverişi yeşil bitkilerin tanımlayıcı bir özelliğidir. VVâchterhâuser organizmaların öncülerinin yaşam için gerekli olan enerjiyi demir sülfürün (FeS) kükürtlü hidrojenle verdiği reaksiyondan sağladığını varsayar, çünkü demir sülfür ve kükürtlü hidrojenin pirit ve hidrojene dönüşümü sırasında enerji açığa çıkar. Bu son görüşe göre organizmaların öncüleri daha önceden var olan biyomoleküllerin kendiliğinden bir araya gelmesiyle oluşmamıştır. VVâchterhâuser'in hipotezine göre yaşamın ilk şekilleri iki boyutlu yapılardı. Bunlar negatif yüklü grupları aracılığıyla piritin pozitif yuklü yüzeyine tutunuyorlardı (=adsorpsiyon). Böylece su moleküllerin, ilk bulamaç hipotezinde olduğundan farklı olarak kendilerini çevreleyen bu molekülleri tarafından parçalanmaları tehlikesi yoktu. f " "~ >ı Etoktrlk de«ar1lar Hldrojen 8u M«tan Amonyak Azot Karbonmonokalt Karbondlokalt Hldroalyanlk asit Aldahltlar Matan (CH4) Amonyak (NHJ Hldro|«n (H,) Su( Nm«tllürt Formlk astt Aaetlk aaH okyanusüri (İlk atmosfer) Gllkolkaalt OllaJn Yeni görüş: Piritte 1953: Kıvılcımlar ve şimşekler altında yaşamın ilk yapı taşları düzenlendi. Amerikalı araştırıcı Stanley Uoyd Miller, yaşamın yapı taşlarının dunyanın ilk zamanlanndaki atmosferinde oluştuğu düşüncesınden hareket ettı. Bu atmosteri 1953 yılında bir cam kapta taklit edip gaz kanşımında elektrik deşar/lar meydana getirdi. Gazların yoğunlaşıp ilk okyanusa yağmur olarak düştüğü ve sonra buharlaşıp tekrar atmosfere çıktğı bir hafta boyunca, gazlardan aralarında basit yağ asitleri ve amînoasitlerın de bulunduğu organik maddeler oluşmuş bulunuyordu. Şemada görülen organik bileşiklerde karbon atomu sayısı yukarıdan aşağıya inildlkçe artar. Aynı cins ve oranda atomlardan oluşmakla birlikte bu atomlann molekül Içlndeki dizillşleri bakımından farklılık gösteren moleküller ( yapı izomerleri) çerçeve içinde gösterllmlşttr. Laboratuvarda yapılan İlk bulamaç 8 AıHnobutlrik aalt <yunlnob ilk yaşam şekillerinin koruyucu mineral yüzeylere tutundukları görüşü yıllar önce başka bilim adamlarınca da tartışmaya açılmıştı. VVachterhâuser'in hipotezindeki yenilik, bu hipotezin, yalnız yüzeylere tutunmayı değil, aynı zamanda organik tabakanın bağımsız ve ototrof bir şekilde büyüdüğünü varsaymasıydı. Organik tabaka daha oluşma anında mineralin yüzeyine bağlanıyor olmalıydı. Böyle bir yüzeyler ?rası madde değiş tokuşunun sonucu ise daima daha büyük organik oluşumların meydana gelmesi, su içinde olduğu gibi parçalanma olmamasıdır. Hayat veren plrlt tezinin savunucularından biri de Regensburg Üniversitesi'nden Profesör Karl Stetter. Stetter, varlıkları yaşamın ilk dönemlerıne gitmekle birlikte daha yeni keşfedilmiş bulunan archae bakterilerini, bakterıler, bıtkiler ve hayvanlar dünyası dışında kendilerine özgü bir mikroorganızma dünyası oluşturan mikrobik canlıları inceliyor. Bazı archae bakterileri kükürtlü hidrojence zengin sıcak kaynaklarda yaşıyorlar ve sıcağa karşı bütün diğer mikroorganizmalardan daha dayanıklılar. Bu mikroorganizmaların varlığı, VVachterhâuser'in yaşamın sıcak bir ortamda oluştuğu hipotezini doğrulayan bir işaret olabilir. VVachterhâuser'in tezinin ışığında Max Planck Biyofiziksel Kimya Enstitüsü'nden öne sürülen görüşler daha kolay anlaşılır hale geliyor. Dr. BerndOlaf Küppers ilk bulamaç üzerindeki tartışmaları, bugün artık farklı görüşlerin hâkim olması nedeniyle anlayamıyor: "Günümüz bilim adamlarının yüzde 99'u yaşamın okyanuslarda değil, su bırikintılerinde, kaya gözeneklerinde veya katalitik etkili yüzeylerde oluştuğuna inanıyorlar" diyor. VVâchterhâuser yeni bir teori ortaya atmadı, evrimin meydana geldiği çevre şartlarında hesaplanandan daha fazla sayıda etkenin ve şimdiye kadar göz önünde bulundurulmamış olan kimyasal reaksiyonların yaşamın oluşumuna neden olmuş olabileceğini açık bir şekilde göstermeyı başardı. Haugi görüşü benimsersek benimseyelim, yaşamın oluşumuyla ilgili bilmece henüz çözülmüş değildir. Dunyanın İlk zamanlarındaki sır dolu olaylar düşünülürse, yaşamın oluşumuyla ilgili araştırmalara devam etmek lüks olarak görülemez. Dünyamızda yaklaşık 1.5 milyon canlı türünün yaşadığı kanıtlanmıştır. Çok daha fazla sayıda canlı türü, hatta bazı bilim adamlarının görüşlerine göre mılyarlarcası yaşam tarihi boyunca yok oldu. Hangi uğraş bu çeşitlıliğin kökenlerini araştırmak kadar ilginç olabilir? 2777