Yaşamın Kaynağı: İlk Hücreler Okyanusların Derinliklerinde Mi Doğdu
Dünya üzerindeki yaşamın 3,5 milyar yıldan daha uzun bir süre önce nasıl başladığı hala bilinmemekle birlikte, yeni bir çalışma, ilk atalarımızın hayati bileşenlerinin eski hidrotermal bacalar içindeki reaksiyonlardan kaynaklanmış olabileceğini öne sürüyor.
Bir hücrenin en belirgin özelliklerinden biri, içindeki biyokimyayı yoğunlaştıran ve dışındaki kaostan ayıran yağlı zardır.
İngiltere’deki Newcastle Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, hidrojen, bikarbonat ve demir açısından zengin manyetiti simüle edilmiş antik deniz suyunda karıştırarak, bir dizi organik molekül oluşturabildiklerini keşfetti, bunlar arasında uzun zincirli yağ asitleri de bulunuyordu.
Araştırmacılar, bu uzun zincirli yağ asitlerinin gezegenin en eski hücre zarlarını oluşturmak için “güçlü adaylar” olduğunu belirtiyorlar, ancak kendi kökenlerini hala koruduklarını ekliyorlar.
Durham Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırma görevlisi olan başyazar Graham Purvis, “Yaşamın başlangıcının merkezinde, iç kimyayı dış ortamdan izole etmek için çok önemli olan hücresel bölmelerin olduğunu” söylüyor.
“Bu bölmeler, kimyasalları yoğunlaştırarak ve enerji üretimini kolaylaştırarak yaşamı sürdüren reaksiyonları teşvik etmede etkili oldu” diye ekliyor ve “potansiyel olarak yaşamın ilk anlarının temel taşı olarak hizmet ettiğini” belirtiyor.
Hidrotermal bacalar, abiyogenez için gerekli olan ısı ve kimyasal bileşenlerin önemli kombinasyonunu içerdiğinden, bu ilk anlar için olası bir ortam olarak görülüyor.
Araştırmacılar, Dünya’nın ilkel denizlerinin temel kimyasal özelliklerini, belirli hidrotermal bacalardan çıkan akışı taklit etmek için sıcak alkali su ile birlikte bir laboratuvarda yeniden oluşturdular.
Hidrojen bakımından zengin bu sıvıları, o dönemde Dünya’da mevcut olabilecek demir bakımından zengin bir mineral olan manyetit varlığında CO2 bakımından zengin deniz suyuyla karıştırdılar.
Uzunluğu 18 karbon atomuna kadar çıkan yağ asitleri, hidrofilik (suyu çeken) veya hidrofobik (suyu iten) özelliklere sahip ayrı bölgelere sahiptir ve bu da onlara su ortamlarında doğal olarak organik ‘cepler’ oluşturma yeteneği kazandırır.
Yazarlar, eski hidrotermal bacaların etrafındaki koşulların hücre zarları oluşturmak için gerekli yağ asitlerini ürettiğinde, bu zarların sonunda Dünya’yı yaşamla süsleyen daha geniş biyokimyasal destana yakalanmış olabileceğini açıklıyorlar.
Bu eski dramın nasıl ortaya çıktığına dair elimizde hala çok az ayrıntı olsa da, bu tür araştırmalar bulmacanın parçalarının bir araya gelmesine yardımcı olmak için uzun bir yol kat edebilir.
Hücre zarlarının ortaya çıkışı, Dünya tarihinde muazzam bir olaydı ve süregelen birçok soruya rağmen, bu araştırma bunun nasıl gerçekleşmiş olabileceğine dair ilgi çekici bir yeniden canlandırma sunuyor.
Newcastle Üniversitesi’nde biyokimyacı olan Jon Telling, “Bu araştırmanın gezegenimizde yaşamın nasıl ortaya çıktığına dair ilk adımı sağlayabileceğini düşünüyoruz” diyor.
“Laboratuvarımızdaki araştırmalar şimdi ikinci kilit adımı belirlemeye devam ediyor” diye ekliyor ve “ilk hücresel yaşamı oluşturmaya devam eden ilk potansiyel ‘protosellere’ daha fazla ışık tutuyor.”
Araştırmacılar, kendi gezegenimizdeki yaşamı anlamaya yönelik çıkarımların yanı sıra, benzer zar oluşturma reaksiyonlarının Europa ve Enceladus gibi buzlu uydular gibi bazı dünya dışı okyanuslarda da gerçekleşebileceğini belirtiyorlar.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Yaşamın Kaynağı: İlk Hücreler Okyanusların Derinliklerinde Mi Doğdu?
100 Yıl Sonra İlk Kez 400 Km’lik Nehirdeki Su Serbestçe Akmaya Başladı
100 Yıl Sonra İlk Kez 400 Km’lik Nehirdeki Su Serbestçe Akmaya Başladı