3,5 Milyar Yıl Önce: Protosellerin Doğuşu ve Yaşamın Kökeni
Dünyadaki İlk Hücrelerin Nasıl Oluştuğunu Nihayet Biliyor Olabiliriz Dünya’da yaşamın nasıl başladığının öyküsü, bilim insanlarının merakla takip ettiği bir konudur. Araştırmacılar, hücrelerin ilk zarlarının oluşumunu açıklayan önemli bir detayı ortaya çıkarmış olabilirler: yağ kabarcıklarının ilk hücrelerin zarlarını nasıl oluşturduğuna dair bir açıklama.
Kaliforniya’daki Scripps Araştırma Enstitüsü’nden bir ekip tarafından elde edilen yeni bulguların önemli bir kısmı, fosforilasyon adı verilen kimyasal bir sürecin daha önce düşünülenden daha erken gerçekleşmiş olabileceğidir.
Bu süreç, bir moleküle fosfor içeren atom grupları ekleyerek ekstra işlevler kazandırır; bu da protosel adı verilen küresel yağ koleksiyonlarını, daha gelişmiş versiyonlara dönüştürebilen, daha çok yönlü, kararlı ve kimyasal olarak aktif yapılar oluşturur.
Bu protosellerin 3,5 milyar yıl önce biyokimya için hayati yapı taşları olduğu, belki de daha karmaşık biyolojik yapıların evrimine giden yolda okyanus altındaki sıcak su kaynaklarından ortaya çıktığı düşünülmektedir.
Scripps Araştırma Enstitüsü’nden kimyager Ramanarayanan Krishnamurthy, “Bir noktada hepimiz nereden geldiğimizi merak ederiz” diyor. “Bu bulgu, erken Dünya’nın kimyasal ortamlarını daha iyi anlamamıza yardımcı oluyor, böylece yaşamın kökenlerini ve yaşamın erken Dünya’da nasıl evrimleşebileceğini ortaya çıkarabiliriz.”
Krishnamurthy ve meslektaşları, bu sürecin vücudun biyolojik işlevlerinde yaygın olarak bulunması nedeniyle, fosforilasyonun protosel oluşumunun erken aşamalarında yer aldığını varsaydı.
Laboratuarda Dünya’nın ilk günlerine uygun koşulları tekrarlayan ekip, yağ asitleri ve gliserol gibi kimyasalları birleştirerek daha karmaşık veziküller oluşturmaya çalıştı. Bu veziküller, hücresel süreçleri kolaylaştıran protosellere benzer kabarcık benzeri yapılar oluşturur.
Araştırmacılar, sıcaklık ve asitlikte bazı ayarlamalar yaparak aradıkları kimyasal reaksiyonları elde edebildiler ve ilkel balçıkta protoseller gelişirken fosforilasyonun etkin olduğunu kanıtladılar.
Scripps Araştırma Enstitüsü’nden kimyager Sunil Pulletikurti, “Deneylerimiz sırasında veziküller, yağ asidi ortamından fosfolipid ortamına geçebildi, bu da benzer bir kimyasal ortamın dört milyar yıl önce var olabileceğini gösteriyor” diyor.
Ekip, daha karmaşık bir vezikül zarı türü olan fosfolipidlerin oluşumu için “makul bir yol” olarak tanımlıyor. Ancak, Dünya’da yaşamın nasıl oluştuğu konusunda emin olabilmemiz için daha yapılacak çok çalışma var.
Milyarlarca yıl geriye bakmak elbette kolay değil, ancak bilim insanları Dünya’nın oluşumundan hemen sonra neler olduğuna dair keşifler yapmaya devam ediyor ve bunların hepsi diğer gezegenlerdeki yaşamla ilgili araştırmalarımızda da rol oynuyor.
Scripps Araştırma Enstitüsü’nden biyofizikçi Ashok Deniz, “Erken kimyasalların Dünya’da yaşamı mümkün kılmak için nasıl değiştiğini ortaya çıkarmak heyecan verici” diyor. “Bulgularımız ayrıca modern hücrelere giden yolda önemli işlevsel roller oynamış olabilecek birçok ilgi çekici fiziksel sürece de işaret ediyor.”
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: 3,5 Milyar Yıl Önce: Protosellerin Doğuşu ve Yaşamın Kökeni
Bağırsak Bakterileri ile Görme Kaybı Arasında Şaşırtıcı Bir Bağlantı Bulundu
Bağırsak Bakterileri ile Görme Kaybı Arasında Şaşırtıcı Bir Bağlantı Bulundu