Bilim insanları, yaşamın temel bileşenlerinin ilk organizmaları nasıl oluşturduğuna dair çarpıcı bir ipucu keşfetti: RNA molekülleri ve amino asitlerin rastlantısal etkileşimleri üzerinden proteinlerin nasıl oluşabileceği.
Nature dergisinde yayımlanan yeni bir araştırmaya göre, RNA ve amino asitler, tamamen rastgele birleşimler ile proteinleri inşa edebilmekte. Proteinler, hücrelerin neredeyse tüm işlevlerini gerçekleştiren ve canlılık için hayati öneme sahip moleküllerdir.
TAVUK MU YUMURTADAN, YUMURTA MI TAVUKTAN?
Normalde proteinler, hücre içinde bulunan karmaşık ribozom mekanizmaları aracılığıyla, RNA’nın belirlediği talimatlarla sentezlenir. Ancak bu durum bir paradoks ortaya çıkarır: Hücreler proteinsiz var olamazken, proteinler de hücre olmaksızın üretilmez. İlk yaşam formlarının nasıl ortaya çıktığı sorusu zihni kurcalamaktadır.
Yeni yapılan çalışma, bu ikili sorunun üstesinden gelinmesine dair anlamlı bir ipucu sunuyor.
Araştırma ekibinden University College London kimyageri Matthew Powner, “Nötr pH’taki basit su kimyası ile amino asitleri RNA’ya bağlayabilmeyi başardık. Bu kimya kendiliğinden gerçekleşiyor ve Dünya’nın ilk dönemlerinde ortaya çıkmış olabilir” şeklinde açıklama yaptı.
Powner, bu bulguların “RNA’nın protein sentezini kontrol etmeye nasıl başladığını” açıklamada önemli bir işlev gördüğünü belirtti.
DÜNYA’NIN İLK GÜNLERİ
Bilim insanları, metabolizmanın temel bileşenlerinden biri olan pantethein molekülü üzerinde yoğunlaştı. Önceki araştırmalar, bu bileşiğin erken Dünya’nın göllerinde bolca bulunduğunu ortaya koymuştu.
Ekip, pantethein ve amino asitleri su içinde bir araya getirdiğinde, amino asitlerin bu bileşikle etkileşime girerek aminoasil-tiol adı verilen bir başka bileşik oluşturduğunu gözlemledi. Bu yeni madde, serbest RNA ile birleşerek amino asitleri RNA’ya aktarmaya başladı ve böylelikle zincirler oluştu.
Powner, Washington Post’a yaptığı açıklamada, “Eğer elinizde amino asitler, RNA ve kükürt içeren tiol molekülleri varsa, böyle bir sürecin gerçekleşmesi neredeyse kaçınılmaz” ifadesini kullandı.
OKYANUS DEĞİL, GÖLLER
Araştırmacılar, pantethein’in erken Dünya okyanuslarında yeterli yoğunluğa erişemeyeceğini, fakat küçük tatlı su göllerinde bu kimyasal sürecin daha mümkün olduğunu vurguladılar.
Çalışmaya katılmayan uzman Nick Lane, Science dergisinde yaptığı açıklamada, oluşan amino asit zincirlerinin ribozomların ürettiği düzenli proteinler gibi olmadığını, aksine Allahın kaotik yapıda olduğunu kaydetti. Lane, “O sorun hâlâ çözülmüş değil” ifadelerini kullandı.
Yine de bilim insanları, bu tür kimyasal süreçlerin milyarlarca yıl boyunca tekrarlanmasının, yaşamın temellerini atmış olabileceğini belirtiyorlar.
