Evrim, Yaşamın Kendisinden Önce mi Geldi?
Bilim insanları, amino asitlerin; yaşamın ilk bileşenlerini nasıl meydana getirdiğini daha iyi anlamayı umarak, yaklaşık 4,6 milyar yıl önce Dünya tarihinin en erken dönemindeki koşulları dikkatle simüle ettiler.
Amino asitler birlikte, organizmalarda birçok hayati rol oynayan proteinleri oluşturur. Bu yeni çalışma, seçilebilecek çok daha fazla amino asit varken neden 20 ‘kanonik (standart)’ amino asitten oluşan belirli bir grubun, proteinleri oluşturmak için tekrar tekrar kullanıldığını ortaya koymaya yardımcı olmak üzere tasarlandı.
Bu 20 amino asidin, erken Dünya’nın atmosferinden ve meteor parçalarından toplanan 10 ‘erken’ ve üzerine eklenen 10 ‘geç’ amino asitten oluştuğu düşünülüyor ancak son 10 amino asit için seçilim sürecinin ne içerdiği net değil.
Kanonik amino asitlerin iki grup halinde eklendiği düşünülmektedir.
Maryland’deki Johns Hopkins Üniversitesinden Kimyager Stephen Fried, “İnsanlardan bakterilere ve arkelere kadar her organizmada aynı amino asitleri görüyorsunuz ve bunun nedeni, Dünya’daki her şeyin bir kökeni olan bu yaşam ağacıyla bağlantılı olması, tüm canlıların atası olan bir organizma.” diyor. “Bu atanın neden bu amino asitlere sahip olduğunu şekillendiren olayları tanımlıyoruz.”
Araştırmacılar, ilkel protein sentezinin yeniden yapılandırılması yoluyla, eski organik bileşiklerin proteinleri katlamada en iyi amino asitleri tercih edeceğini ve onları belirli işlevler için uyarlayacağını gösterdi.
Başka bir deyişle, bu aşamada bile bir evrim veya doğal seçilim süreci devam ediyordu: En kolay bulunabilen amino asitler değil, belirli bir işe en uygun amino asitler seçiliyordu.
Bilim insanları, milyarlarca yıl önce çekirdek grubun bir parçası olarak başka amino asitler seçilmiş olsaydı, yaşamın yapı taşlarının yaşamı inşa etmede bu kadar verimli olamayacağını belirlediler.
Fried, “Protein katlanması temelde gezegenimizde daha yaşam yokken evrim yapmamıza olanak sağlıyordu.” diyor. “Biyoloji olmadan önce de evrim olabilirdi, DNA olmadan önce de yaşam için yararlı olan kimyasallar için doğal seçilim olabilirdi.”
Proteinler de dahil olmak üzere moleküllerin basit organizmaları bir araya getirmeye yaklaşık 3,8 milyar yıl önce başladığı düşünülüyor, bu nedenle bilim insanlarının araştırmaya çok hevesli olduğu daha erken bir Dünya tarihi var.
Çalışmanın arkasındaki ekip, özellikle 10 ‘geç’ amino asidin protein katlama yetenekleri için seçildiğini, DNA’nın kopyalanmasını ve yaşamı ateşleyen proteinlerin üretilmesini sağladığını öne sürüyor.
Bu araştırma, bize diğer gezegenlerdeki ve kendi gezegenimizdeki mikroorganizmaların potansiyeli hakkında daha fazla şey öğretebilir: Dünya’ya meteorlar aracılığıyla gelen aynı amino asitler Evren’in başka birçok yerinde de bulunabilir.
“Evren amino asitleri seviyor gibi görünüyor.” diyor, Fried. “Belki de farklı bir gezegende yaşam bulsaydık, o kadar da farklı olmazdı.”
Araştırma Journal of the American Chemical Society dergisinde yayımlandı.
Kaynak: https://www.sciencealert.com
Derleyen: Simge Kara