Kanıtlar, meteoritlerin sıcak küçük havuzlara düşmesinden sonra yeryüzündeki yaşamın başladığını gösteriyor
Dünya üzerindeki yaşam, 3.7 ila 4.5 milyar yıl önce başlamıştı. Almanya’daki McMaster Üniversitesi’nden ve Max Planck Enstitüsü’nden bilim insanları, daha sonra meteorların çarpmasından ve önemli elementlerin sıcak küçük havuzlara sızmasına neden olduklarından bahsediyorlar. Yaptıkları hesaplamalar, ıslak ve kuru döngülerin, havuzdaki besin açısından zengin besiyeri içindeki temel moleküler yapı bloklarını, gezegen üzerindeki yaşam için ilk genetik kodu oluşturan kendi kendini kopyalayan RNA moleküllerine bağladığını gösteriyor.
Araştırmacılar, sonuçlarını astrofizik, jeoloji, kimya, biyoloji ve diğer disiplinler gibi alanlardaki kapsamlı araştırmalar ve hesaplamalar üzerine dayandırıyorlar. “Sıcak küçük havuzlar” konsepti Darwin’den beri var olmasına rağmen, araştırmacılar artık kanıta dayalı hesaplamalar yoluyla gerçeğe yakınlığını kanıtladılar.
Çalışmanın başyazarları, McMaster’s Origins Institute and its Department of Physics and Astronomy’den Ben K.D. Pearce ve Ralph Pudritz, mevcut kanıtların, okyanuslardan çıkan kıtalar, gezegeni sarsan meteorlar ve Güneş’in ultraviyole ışınlarını filtrelemek için koruyucu işlev gören ozon tabakası yokken, dünyanın hala şekil almaya devam ettiği sırada yaşamın başladığını söylüyorlar. Pearce, “Daha önce hiç kimse bu hesaplamayı yapmadı” diyor. “Bu oldukça büyük bir başlangıç… Oldukça heyecan verici…”
Pudritz, “Çok farklı alanlardan çok fazla girdi olması, hepsinin birlikte ortaya çıkması şaşırtıcı,” diyor. “Her adım doğal bir şekilde bir diğerine götürüyor. Sonuçta hepsinin net bir resme gitmesi, bunun doğru bir şey olduğunu söylüyor.”
Çalışmaları, Max Planck Institute for Astronomy’den meslektaşları Dmitry Semenov ve Thomas Henning’in katkılarıyla Proceedings of the National Academy of Science’ta yayımlandı.
Max Planck Institute for Astronomy’den Thomas Henning ve bir diğer ortak yazar “Yaşamın kökenini anlamak için, Dünya’yı milyarlarca yıl önceki haliyle anlamamız gerekiyor. Çalışmamızın da gösterdiği gibi, astronomi cevabın hayati bir parçasını oluşturuyor. Güneş sistemimizin nasıl oluştuğunun ayrıntıları Dünya üzerindeki yaşamın kaynağı için doğrudan sonuçlar doğuruyor,” diyor.
Yazarlar, RNA polimerlerinin yaratılışının hayatın kıvılcımı olduğunu söylüyorlar: meteoritler tarafından gönderilen, gölet suyunda yeterli yoğunluklara ulaşan ve su seviyeleri olarak birbirine yapışan nükleotitlerin temel bileşenlerinin yağış, buharlaşma ve drenaj döngüleri boyunca düşmesi ve yükselmesi. Çalışma, ıslak ve kuru koşulların bileşimin bir araya gelmesinde gerekli olduğunu söylüyor.
Araştırmacılar, bazı durumlarda, olumlu koşulların, bu zincirlerin bir kısmını katladıklarını ve yaşamın tanımlanması için bir şartı yerine getiren diğer nükleotidleri kendi çevrelerinden çekerek kendiliğinden çoğalttıklarına inanıyorlar. Bu polimerler kusurluydu, Darwinyen evrimle gelişebiliyordu, diğer şartları yerine getiriyordu.
Pearce, “Yaşam boyu kimyanın deneysel kökenleri olan Kutsal Kase bu,” diyor. İlkel yaşam biçimi, daha sonra gelişecek daha yüksek yaşam biçimlerinin genetik planı olan DNA’nın nihai gelişimine neden olur. DNA evrimleşene kadar dünyada yalnızca RNA-temelli yaşam yer almış olurdu. Pudritz, “DNA’nın hayatın ilk yönü olarak ortaya çıkması çok karmaşık bir durum,” diyor. “Başka bir şeyle başlamak zorundaydı ve bu da RNA’ydı.”
Araştırmacıların hesaplamaları, binlerce gölette gerekli koşulların mevcut olduğunu ve hayat oluşumu için anahtar kombinasyonların bu tür göletlerde hidrotermal menfezlere kıyasla çok
daha fazla birleşip, önde gelen rakip teorinin ömrünü uzattığını göstermektedir ki bu teori okyanus altlarındaki sıcak su patlamaları sırasında yaşam unsurlarının çatlaklarda bir araya geldiği üzerinedir. Makalenin yazarları, RNA’yı oluşturmak için gerekli yapışma hem ıslak hem de kuru döngülere ihtiyaç duyduğundan, bu tür koşulların ömrü elde edilemeyecek kadar az olduğunu söylüyor.
Hesaplamalar, yaşam üreten nükleotid kaynağı olan alan tozunu ortadan kaldırıyor gibi görünüyor. Bu toz gerçekten doğru malzemeleri taşıyor olsa da, araştırmacılar onların yaşam için yeterli yoğunlukta birikime sahip olmadıklarını tespit ettiler. O günlerde, güneş sisteminin başlangıcında, göktaşları çok daha yaygındı ve binlerce gölete düşebiliyordular, yaşamın yapı taşlarını taşıyordular.
Pearce ve Pudritz, teoriyi önümüzdeki yıl test etmeyi planlıyorlar. McMaster, Origins of Life laboratuarını açtığında, ömrü dolan koşulları mühürlenmiş bir ortamda yeniden yaratacak. Pudritz “Tüm bu unsurları birleştiren, açık tahminler üreten ve laboratuara götürebileceğimiz net fikirler sunan teorik bir belgeyi bir araya getirebileceğimiz için çok heyecanlıyız,” diyor.
Kaynak: https://phys.org/news/2017-10-evidence-life-earth-meteorites-splashed.html
Çeviren: Bünyamin Tan