---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Başlamadan Önce
Bu yazımda size cansızlıktan canlılığın temel yapı taşlarının ve canlılığın oluşumu ile canlılığın ilk adımlarını anlatacağım. Birçok bilim-karşıtı sitelerde gördüğünüz canlılığın cansızlıktan oluşamayacağı,canlılığın karmaşıklığı tarzı iddialar bilimsel değildir. Çünkü canlılar ve cansızlar arasında yapısal bir fark yoktur. Elbette canlılar cansızlardan birtakım farklılıklar gösterir; mesela genetik bilgi depolayan DNA veya RNA gibi yapılara sahiptirler, ancak canlılar ve cansızlar atomlardan oluşurlar. Canlılıkta olağanüstü birşey yoktur. Mesela insana özgü sandığımız bilinç bile kimyasal reaksiyonlar ve fiziksel olaylardan ibarettir. Kısaca canlılığın kutsal birşey olmadığını anlattıktan sonra cansızlıktan canlılığa geçişi anlatan kuram olan abiyogenez kuramını anlatmaya başlıyorum. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Canlılık nerede ve ne zaman başladı?
Tek hücre yapısına sahip canlılar tarafından tabakalar şeklinde oluşan stromatolitler sayesinde canlılığın ne zaman oluştuğunu biliyoruz. 3,5 milyar yıl öncesine uzanan canlı fosili bulunamaması bize canlılığın ne zaman oluştuğunu söylemektedir. Bilimde en çok yaygın görüşe göre ise canlılık suyun altındaki hidrotermal bacalarda başladı. Suyun altında oluşmuş olmasının sebebi Dünya'nın ilk evrelerinde karada oluşan organik moleküllerin UV (ultraviyole) ışınları nedeniyle yok edilecek oluşudur. Hidrotermal bacalar, deniz suyunun okyanusun diplerinde bulunan çatlaklardan içeri sızması ve Dünya'nın yeraltı katmanlarından olan manto tabakasının sıcaklığı ile ısınması sonucu oluşur. Bu bacalar kimyasal reaksiyonlar için çok uygun zengin mineral kaynaklarıdır. Bu su kaynamaz çünkü fizik kurallarına ve göre üstüne basınç uygulanan cisimlerin kaynama noktalarının yükselmesidir. Düdüklü tencereler bu prensip ile çalışır ( Düdüklü tencerenin basıncı içindeki suyun kaynama noktasını yükseltir.). Suyun tam çıktığı yerlere çok sıcak olsa da yanları ve bu bacaların içindeki küçük odacıklar ılıman ve tam da canlılığın ortaya çıkabileceği yerlerdir. Günümüzde birtakım canlılar bu bacaların etrafında yaşamaktadır.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------- İlksel Çorba ve Miller-Urey Deneyleri
1924 yılında Alexander Oparin'in ileri sürdüğü fikre göre ilkel Dünya şartlarında güneş ışığından ve yıldırımlardan gelen enerjiler ile zengin organik moleküller oluşabilirdi. Bu moleküller de daha sonra ilkel hücreleri oluşturabilirdi. Bu fikir günümüzde birçok bilim insanı tarafından destek görmektedir. 1952'de ise Chicago Üniversitesi'nden iki araştırmacı; Stanley Miller ve Harold Urey, o zamanlarda düşünülen şartlara uygun bir ilkel Dünya modelini laboratuvarda tasarladılar. Amaçları ilksel çorba kuramını sınamaktı. Deney tüplerine metan, amonyak, su ve hidrojen gazı koydular. İlkel Dünya ortamındaki enerji kaynaklarını yansıtması için ise elektrodlardan kıvılcımlar sağladılar. Bir haftanın sonunda; şeker, yağ, nükleik asitlerin yapıtaşları elde edilmişti. Bu deney daha bir çok bilim insanını bu tür deneyler yapmaya teşvik etti. 1961'de Juan Oro deney ortamında bir nükleik asit olan adenin bazını, çeşitli aminoasitleri daha fazla organik molekülü elde etti. Miller Urey deneyinden 40 yıl sonra ilk atmosferin yapısının farklı olduğu anlaşıldı. Bu sorun ise ilk Dünya şartlarında daha fazla demir ve karbonatın bulunması düşüncesiyle aşıldı.
DNA, çok karmaşık yapıdadır. Oysa ilk hücrenin böylesine karmaşık bir sistemi kullanmış olması pek de bilimin görüşü değildir. RNA dünyası hipotezine göre ilk kendini kopyalayabilen sistem RNA'dır. RNA, DNA'nın aksine çift sarmal yapıya sahip değildir, yani daha basittir. Buna rağmen DNA gibi bilgi depolayabilir. Eskiden, canlılığın kendinden varolamayacağı çünkü DNA'nın varolmak için proteine ve proteinin de DNA'ya ihtiyacının olduğu düşünülüyordu.( DNA proteinleri sentezler>proteinler enzimleri oluşturur>enzimler DNA'yı kopyalayan tepkimeleri hızlandırır). Ancak bu ribozim enziminin keşfi ile değişti. Ribozim, enzim özelliği gösteren RNA'dır. Bu da RNA'nın hem bilgi depolayabildiği hem de enzimatik özelliği (yani kimyasal tepkimeleri hızlandırıcı özellik) olduğunu gösteriyor. Şimdiye kadar geldiğimiz yeri özetlemek gerekirse; 1_ Organik moleküller oluşur. 2_ RNA oluşur. 3_ Ribozimler RNA kopyalanmasını katalizler. 4_ RNA protein sentezini (oluşumunu) katalizler. 5_ RNA, DNA ve protein kodlar. 6_ Protein hücre aktivitelerine katılır. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- İlk Hücreler Nasıl Oluştu?
Buraya kadar RNA, DNA, proteinler ve diğer organik moleküllerin oluşumunu anlattım. Peki hücre nasıl oluştu. Aşağıdaki videoda ayrıntılı bir şekilde izleyebilirsiniz. Bu video benim abiyogenez konusundaki favori videom. İyi seyirler!