Yaşamın Kökeni Bilmecesi Çözüldü mü?

Kimisi yaşamın en temelinde RNA’yı görüyor, kimisi metabolizma tepkimelerini. Daha başkalarına sorarsanız, uzaydan geldi. Şimdiye kadar, evrimin en gerideki başlangıç noktasının, ilk yaşam formunun nasıl ortaya çıktığını açıklamak için ileri sürülen tüm hipotezlerin sorunları var. Şimdiyse Cambridge Üniversitesi’nden kimyagerler, daha önceki modellerdeki tutarsızlıkları gideren ve yaşamın dünyanın ilk evrelerinde bolca bulunan basit bileşiklerden kaynaklanabileceğini öne süren bir model geliştirdiler.

Yaşamın ortaya çıkması, RNA ve DNA gibi kendini kopyalayan genetik moleküllerin varlığını gerektiriyor. Bunlardan, görece daha kolay sentezlenen RNA, son yıllarda “RNA Dünyası” diye adlandırılan bir modelin merkezine oturmuştu. Modelin sorunu, “tavuk-yumurta” bilmecelerine yol açması. Hücreler, DNA ve RNA moleküllerini, bizzat bunların yardımı olmaksızın kopyalayamıyor. Ayrıca, hücrenin malzemesini bir arada tutacak zarları oluşturan lipit (yağ) molekülleri gerekiyor. Ama lipitleri sentezlemek için, yine DNA ve RNA tarafından kodlanan protein tabanlı enzimlere gereksinim var.

Daha önce RNA Dünyası hipotezinin de mimarı olan John Sutherland yönetimindeki Cambridge ekibi, ilk evrelerinde dünyada bol miktarda bulunduğu düşünülen iki basit bileşimin, bir basit tepkimeler dizisi yoluyla ilk yaşam formu için gereken biyomoleküller olan nükleik asitlerin (RNA ve DNA), yapıtaşlarıyla, amino asitler ve lipitleri oluşturabileceğini gösterdiler.

Araştırmacılar, Nature Chemistry dergisinde yayımlanan çalışmalarında hidrojen siyanür (HCN) ve hidrojen sülfür (H2S) moleküllerinden, morötesi ışınım aracılığıyla nükleik asitlerin öncüllerini elde ettiklerini açıkladılar. Ekibe göre bu öncülleri ortaya çıkaran koşullar, doğal amino asitler ve lipitlerin sentezi için gerekli malzemeleri de yaratıyor.

Çalışmada ilkel aşamalarında dünyanın bu malzemelerin sentezlendiği tepkimeler için uygun bir ortam olduğunun altı çiziliyor. Oluşumundan sonra yüz milyonlarca yıl boyunca gezegenimize yağan kuyrukluyıldızlarda bol bulunan HCN, bu çarpmaların şiddetiyle dünyadaki hidrojen, karbon ve azotla dünya yüzeyinde de sentezlenebiliyor. Ayrıca ilkel dünyanın, H2S, morötesi ışınım ve tepkimeleri katalize eden metalleri içeren mineraller açısından da zengin olduğu düşünülüyor.

Sutherland, farklı tepkimeler için farklı metal katalizörler gerektiğinden yaşamın yapıtaşlarının ayrı yerlerde ortaya çıkmış olabileceğini belirtiyor. California Üniversitesi’nde (Santa Cruz) yaşamın kökeni konusunda araştırmalar yapan Dave Deamer de, yaşam için oluşan malzemelerin daha sonra yağmur sularıyla ortak bir havuzda bir araya gelmiş olabileceklerine işaret ediyor.