Yaşamın Gizemi: İlk Organizmalara Giden Yol

Bilim insanları, biyolojinin en derin sırlarından birine dair önemli bir bulguya ulaştı: Yaşamın temel bileşenleri, ilk organizmaların nasıl oluşumuna katkıda bulundu?

Hakemli bilimsel dergi Nature’da yayımlanan yeni araştırma, RNA molekülleri ve amino asitlerin tamamen rastlantısal etkileşimlerle bir araya gelerek proteinleri oluşturabildiğini ortaya koyuyor.

Proteinler, hücredeki neredeyse tüm işlevleri yerine getiren ve yaşamın sürdürülebilmesi için hayati öneme sahip moleküllerdir.

TAVUK MU YUMURTADAN, YUMURTA MI TAVUKTAN?

Genellikle proteinler, hücre içindeki karmaşık bir mekanizma olan ribozomlarda, RNA'nın talimatları doğrultusunda sentezlenir. Bu durum, bir paradoks yaratıyor: Hücreler proteinsiz var olamaz, fakat proteinler de hücresiz üretilemez. O halde, ilk yaşam formları nasıl meydana geldi?

Yeni çalışma, bu sorunun nasıl çözülebileceğine dair önemli bir ipucu sunuyor.

Araştırma ekibinden University College London kimyageri Matthew Powner, “Nötr pH’taki basit su kimyasıyla amino asitleri RNA’ya bağlamayı başardık. Bu kimya doğaldır ve Dünya’nın ilk dönemlerinde kendiliğinden meydana gelmiş olabilir” ifadelerini kullandı.

Powner’a göre, bulgular “RNA'nın protein sentezini nasıl kontrol etmeye başladığını” göstermekte.

DÜNYA’NIN İLK GÜNLERİ

Bilim insanları, metabolizmanın temel bileşenlerinden biri olan pantethein molekülüne odaklandı. Önceki araştırmalara göre, bu bileşik, erken dönem Dünya’daki göllerde oldukça yaygındı.

Ekip, pantethein ile amino asitleri su içinde bir araya getirdiklerinde, amino asitlerin bu bileşikle etkileşime girip aminoasil-tiol adı verilen başka bir madde oluşturduğunu keşfetti. Bu madde ise serbest RNA ile birleşerek amino asitleri RNA'ya aktardı ve zincirlerin oluşumunu sağladı.

Powner, Washington Post’a yaptığı açıklamada, “Eğer elinizde amino asitler, RNA ve kükürt içeren tiol molekülleri varsa, bu tür bir sürecin gerçekleşmesi neredeyse kaçınılmazdır” dedi.

OKYANUS DEĞİL, GÖLLER

Araştırmacılar, pantethein’in erken Dünya’nın okyanuslarında yeterli yoğunluğa ulaşamayacağını, ancak küçük tatlı su göllerinde bu sürecin çok daha olası olduğunu belirtiyor.

Çalışmaya dahil olmayan uzman Nick Lane ise Science dergisine verdiği demeçte, ortaya çıkan amino asit zincirlerinin ribozomların ürettiği düzenli proteinler gibi olmadığını, aksine oldukça rastgele ve kaotik olduğunu vurguladı. Lane, “O sorun hâlâ çözülmüş değil” şeklinde konuştu.

Yine de bilim insanları, milyarlarca yıl boyunca bu tür kimyasal süreçlerin tekrar etmesinin, yaşamın temelini oluşturmuş olabileceği görüşündeler.