Uzak Dünyaların Gizemini Çözmek İçin Yeni Bir Adım

Uzak Dünyaların Gizemini

Uzak Dünyaların Gizemini Çözmek İçin Yeni Bir Adım

Uzak bir gezegendeki yaşam Dünya’daki yaşama hiç benzemeyebilir. Ancak evrenin kilerinde sadece çok fazla kimyasal malzeme ve bunları karıştırmanın çok fazla yolu vardır. Wisconsin-Madison Üniversitesinden bir ekip, bu sınırlamalardan yararlanarak yaşamı ortaya çıkarma potansiyeline sahip yüzlerce kimyasal tariften oluşan bir kitap yazdı.

Hazırladıkları içerik listesi, tariflerin bir araya gelmesi için en olası koşulları (karıştırma tekniklerinin gezegensel versiyonları, fırın sıcaklıkları ve pişirme süreleri) işaret ederek evrenin başka yerlerinde yaşam arayışına odaklanabilir.



Araştırmacılar, temel kimyasal bileşenlerden yaşamı tanımlayan karmaşık hücre metabolizması ve üreme döngülerine ilerleme sürecinin sadece basit bir başlangıç değil, aynı zamanda tekrarlama gerektirdiğini söylüyor.

NASA destekli astrobiyolog ve UW-Madison bakteriyoloji profesörü Betül Kaçar, “Yaşamın kökeni gerçekten de bir hiçten bir şey yaratma sürecidir.” diyor. “Ama bu bir şey sadece bir kez gerçekleşemez. Yaşam, kendi kendini yeniden üreten bir reaksiyon modeli oluşturabilecek kimya ve koşullara bağlıdır.”

Aynı reaksiyonun tekrar tekrar gerçekleşmesini teşvik eden moleküller üreten kimyasal reaksiyonlara otokatalitik reaksiyonlar denir. Journal of the American Chemical Society’de yayımlanan yeni bir çalışmada Kaçar, laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Zhen Peng ve çalışma arkadaşları, periyodik tablodaki tüm grup ve serilerden atomları içeren ve sürekli otokataliz potansiyeline sahip 270 molekül kombinasyonunu derledi.

Kaçar, “Bu tür reaksiyonların çok nadir olduğu düşünülüyordu.” diyor. “Biz bunun aslında nadir olmaktan çok uzak olduğunu gösteriyoruz. Sadece doğru yere bakmanız gerekiyor.”

Araştırmacılar, arayışlarını komporsiyon reaksiyonları olarak adlandırılan reaksiyonlara odakladılar. Bu reaksiyonlarda, aynı elementi farklı sayıda elektron veya reaktif durumlarla içeren iki bileşik, elementin başlangıç reaktif durumlarının ortasında olduğu yeni bir bileşik oluşturmak için birleşir.

Çalışmanın yazarlarından ve UW-Madison’da yerbilimci olarak Dünya’daki yaşamın kökenlerini araştıran Zach Adam, otokatalitik olması için reaksiyonun sonucunun aynı zamanda reaksiyonun tekrar gerçekleşmesi için başlangıç malzemeleri sağlaması gerektiğini, böylece çıktının yeni bir girdi haline geldiğini söylüyor. Oranlama reaksiyonları, ilgili moleküllerin bazılarının birden fazla kopyasıyla sonuçlanarak otokatalizdeki sonraki adımlar için malzeme sağlar.

Adam, “Eğer koşullar uygunsa, bu çıktıların nispeten azıyla başlayabilirsiniz.” diyor. “Döngüyü her döndürdüğünüzde, reaksiyonu hızlandıran ve daha da hızlı gerçekleşmesini sağlayan en az bir ekstra çıktı çıkarırsınız.”
Otokataliz, büyüyen bir tavşan popülasyonu gibidir. Tavşan çiftleri bir araya gelir, yeni tavşan yavruları üretir ve sonra yeni tavşanlar büyüyerek çiftleşir ve daha da fazla tavşan üretir. Kısa sürede çok daha fazla tavşana sahip olmak için çok fazla tavşan gerekmez.

Ancak, evrende sarkık kulaklar ve tüylü kuyruklar aramak muhtemelen kazanan bir strateji değildir. Kaçar, bunun yerine kimyagerlerin yeni çalışmanın tarif listesinden fikirler çıkarmasını ve bunları dünya dışı mutfakları simüle eden tencere ve tavalarda test etmesini umuyor.

“Bu gezegende yaşamı oluşturmak için tam olarak ne olduğunu asla kesin olarak bilemeyeceğiz. Elimizde bir zaman makinesi yok.” diyor, Kaçar. “Ancak, bir test tüpünde, yaşamı sürdürecek dinamiklerin ilk etapta nasıl evrimleşebileceğini anlamak için çoklu gezegen koşulları yaratabiliriz.”

Kaçar, MUSE (Metal Utilization & Selection Across Eons) adlı NASA destekli bir konsorsiyuma liderlik ediyor. Laboratuvarında molibden ve demir elementlerini içeren reaksiyonlara odaklanacak olan Kaçar, yeni tarif kitabının en egzotik ve alışılmadık kısımlarından başkalarının neler pişirdiğini görmekten heyecan duyuyor.

Kaçar, “Carl Sagan, sıfırdan bir pasta pişirmek istiyorsanız, önce evreni yaratmanız gerektiğini söylemişti” diyor. “Bence evreni anlamak istiyorsak, önce birkaç pasta pişirmeliyiz.”

Kaynak: https://phys.org

Derleyen: Simge Kara

Yaşamın Kökenine Işık Tutan Yeni Modeller


Bir yanıt yazın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çok Okunan Yazılar