Yaşamın sınırlarını genişleten bir buluş yapıldı

Cuma, 03 Aralık 2010 10:42

Bugüne kadar mikroplardan insanlara ve ağaçlara kadar tüm canlıların temel yapıtaşlarının aynı olduğu düşünülüyordu: karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen, fosfor ve sülfür. Ancak astrobiyologlar, Kaliforniya'nın Mono Gölü'nde fosforun az, arseniğin bol olduğu bir ortamı tercih eden ve yapıtaşlarında fosfor yerine arsenik kullanan bir mikrop keşfetti.

NASA'da görevli araştırmacılar ABD'de, Mono Gölü'nde yaptıkları araştırmada, burada GFAJ-1 mikrobunun normal yaşam kimyasından farklı bir ortamda yaşadığını buldular. Mono Gölü yüksek arsenik seviyesine sahip, 50 senedir taze sudan mahrum bir göl. Biyokimyanın şimdiye kadarki tezi, yaşam olabilmesi için karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen, fosfor ve sülfür elementlerinin varlığının gerektiği şeklindeydi. Fosfor, özellikle DNA ve RNA'nın kimyasal omurgasını oluşturuyor ve bu nedenle tüm canlıların olmazsa olmaz bileşeni olarak düşünülüyor. Kalıtım materyali DNA ve RNA'nın yanısıra, enerji molekülü ATP ve hücre zarında da fosfor bulunuyor.

Ancak GFAJ-1 mikrobun bulunduğu ortam zehirli (toksik) arsenikle dolu. Periyodik tabloda fosforun hemen altında bulunan, kimyasal olarak fosfata benzeyen ve metabolizma kanallarını yıkan arseniğin yaşam için ölümcül olduğu düşünülüyordu. Bazı mikropların arsenik soluduğu düşünülüyordu ama arseniği kendi yapıtaşlarında oluşturmuş bir canlıya ilk defa rastlanmış olundu.

2008 yılında, bu son çalışmada da yer alan Ronald Oremland, yine aynı gölde fotosentez yapan ancak reaksiyonda su yerine arsenik kullanan bakteriler bulmuştu. Bu buluşu bir adım daha ileriye götüren Wolfe-Simon, Mono Gölü’nden aldığı örnekleri laboratuarda büyüttü. Bakterilerin büyüdüğü ortama fosfor koymayan, ve bu kültürden başka kültürler elde ederken her seferinde arsenik miktarını arttırarak ilerleyen Wolfe-Simon bakterilerin büyümeye devam ettiklerini gördü.

Wolfe-Simon’un GFAJ-1 adını verdiği bakteri Gammaproteobacteria adlı bakteri grubunun bir üyesi. Bu çalışmayla yeni GFAJ-1 hücrelerinin yapıtaşlarında (DNA'sında, proteinlerinde ve hücre zarında) fosforun yerini arseniğin aldığı gözlemlendi ve ilk kez en önemli organik moleküllerinde arsenik kullanan bir yaşam formu bulunmuş oldu.

Dünyanın evrimi, organik kimya, biojeokimyasal döngüler konusundaki araştırmaları etkileyecek bu buluş, yeni bir kimyasal ortamda yeni bir hayat şeklinin olabileceği öngörüsünü destekliyor. Bilimkurgu romanlarında bugüne kadar sıklıkla görülen yaşamın farklı kimyasal ortamlarda da olabileceği görüşü bilimsel olarak kanıtlanmış oldu.

(soL - Dış Haberler)