ATALARIMIZIN HİKAYESİ-4: YAŞAMIN BAŞLANGICI: ABİYOGENEZ TEORİSİ CANSIZLIKTAN CANLILIĞA GEÇİŞ: MODELLER TEORİLER DENEYLER-2

Yazıdizisinin dördüncü bölümünde, Abiyogenez Teorisinin içinde kabul gören teorileri, modelleri ve deneyleri anlatmaya devam edeceğim. İyi okumalar. 

ABİYOGENEZ TEORİSİNİN KABUL GÖREN MODELLERİ TEORİLERİ VE DENEYLERİ

OTOKATALİZ 

Evrimsel Biyolog Richard Dawkins'in 2004'te yayınlanan Ataların Hikayesi adlı kitabında, yaşamın kökeni için olası bir açıklama olarak Otokataliz'i anlattı. Otokatlistler kendi kendilerinin oluşturan katalizyen maddelerdir ve dolayısıyla basit bir molekül kopyalıyısı olma özelliğine sahiptirler. 

Dawkins kitabında, Kaliforniya'da Scripps Araştırma Enstitüsünden, Julius Rebek ve arkadaşları tarafından yapılan, otokatalist amino adenozin triasit ester (AATE) ile amino adenozin ve pentaflorofenil esteri birleştirdiği deneyleri anlatır. ''Deneydeki bir sistem kendi sentezlerini katalizleyen AATE'nin türevlerini içermekteydi. Bu deney, otokatalistlerin kalıtsallık göstererek bir topluluk içinde birbirleriyle rekabet edebilecekleri olasılığını göstermiş oldu; bu sistem doğal seçilimin ilkel bir biçimi olarak yorumlanabilir.''

DERİN SICAK BİYOSFER MODELİ

1998 yılında derin sularda yaşayan, DNA içeren bakterilerden de küçük ipliksi canlılar keşfedildi. Bu keşif 1970'lerde Thomas Gold taradından savunulan ve yaşamın Dünya yüzeyinde değil altında meydana geldiğini öne süren teori ile ilişkilendirildi. 

Günümüzde mikrobiyal yaşamın yeryüzünün sığ derinliklerinde (yüzeyden itibaren beş kilometre) başlıca aşırı şartlara dayanıklı arkelerden oluştuğu genel kabul görmüştür; bakteriler yaşamak için yüzeye daha yakın ortamlarda yaşamaktadır. Güneş Sistemimiz içerisinde başka bir cismin yüzeyinin altında mikrobiyal yaşamın keşfinin bu teoriye inanılırlık sağlayacağı iddia edilmektedir. 

İLKEL DÜNYA DIŞI YAŞAM HİPOTEZİ

Dünyada başlayan bir Abiyogenez düşüncesine alternatif oluşturacak bir hipotez, ilkel yaşamın dünyanın dışında oluşmuş olabileceğidir. Bu hipoteze göre yaşam, uzayda veya yakın bir gezegende başlamış olabilir. Organik bileşik uzayda yaygındır. Bu bileşikler, Güneşin ısısıyla tepkimeye girer ve kuyruklu yıldızlarla Dünya'ya taşınır. Dünya'ya kuyruklu yıldızlarla taşınan bileşiklerin, ultraviyole ışınım ile tepkimeler sonucu oluşan karmaşık organik bileşikler olduğu düşünülmektedir. 

LİPİT DÜNYA

Kendini kendini ilk kopyalayan nesnenin bir lipit olduğunu savunan bir teori de mevcuttur. Fosfolipitler su içinde çalkalandıklarında iki katlı tabakalar oluştururular, aynen hücre zarlarında olduğu gibi. Bu moleküller ilkel dünyada yoktular ancak diğer amfililik uzun zincir moleküller de zar oluşturmaktadır. Dahası bu cisimler ek lipitlerin eklenmesiyle büyüyebilirler ve aşırı genişleme sonucunda kendiliğinden ikiye bölünebilirler; iki “yavru” cisimde aynı boyut ve lipit bileşimind korunacaktır. Bu teorideki ana fikir, lipit yapılarının moleküler bileşiminin bilgi depolama için bir başlangıç aşaması olduğu ve evrim sonucunda bilgiyi daha uygun bir şekilde depolayabilen RNA veya DNA gibi polimer yapıların belirdiğidir. Henüz Lipit Dünyası teorisini destekleyecek herhangi bir biyokimyasal mekanizma ortaya konamamıştır.

ÇOKLU BAŞLANGIÇ

Dünyanın tarihinin başlarında farklı yaşam biçimleri yaklaşık eş zamanlı olarak belirmiş olabilir. Diğer yaşam biçimler ya yok olmuş, kendi farklı biyokimyalarıyla farklı fosiller bırakmış olabilir, ya ekstremofiller olarak varlıklarını sürdürüyor olabilir, ya da mevcut yaşam ağacının organizmalarına benzemelerinden dolayı fark edilmeden basitçe yaşıyor olabilirler. Mesela Hartman birkaç teoriyi bir araya getirmektedir;

İlk organizmalar karbon dioksit sabitleyerek oksalik ve diğer dikarboksilik asitleri oluşturan, kendini kopyalayan demir zengini killerdi. Bu kendini kopyalayan kil sistemi ve onların metabolik fenotipi daha sonra sıcak su kaynaklarının kükürt zengini bölgelerine evrimleşerek azot sabitleme yeteneğini kazandı. Bu evrimleşen sisteme en sonunda fosfat katılması, nükleotit ve fosfolipitlerin sentezine olanak sağladı. Eğer biyo-sentez biopoezin evrelerini tekrarlıyorsa o zaman amino asitlerin sentezi pürin ve pirimidin bazlarının sentezinden önce gelmiştir. Amino asit tiyoesterlerinin polipeptitlere polimerizasyonu da, amino asit esterlerinin polinükleotitler tarafından yönlendirilmiş polimerizasyonundan önce meydana gelmiştir.

DENİZ DÜZGÜN