Çalışma Rhode Island Üniversitesi Araştırma Enstitüsü, Oşinografi Bölümü ve Arkeolojik Oşinografi Enstitülerinde gerçekleştirildi.
Kimyacı Stanley Miller ve Harold Urey tarafından 1953’te gerçekleştirilen meşhur Miller-Urey deneyi, yaşamın kökeni üzerine gerçekleştirilmiş klasik olmuş bir deneydir. Bu deneyde Miller ve Urey’in resmetmeye çalıştığı ilk Yeryüzü atmosferi, yaşamın yapıtaşları olan amino asitleri inorganik maddeden oluşturabiliyordu.
Şimdi ise, 55 yıldan fazla bir süre sonra iki bilim insanı, Yeryüzü’ndeki yaşamın nasıl ortaya çıktığına dair yeni bir boyut getirecek bir hipotez öne sürüyor.
Almanya’nın Osnabrueck Üniversitesi’nden Armen Mulkidjanian ve Birleşik Devletler’in Ulusal Sağlık Enstitüsü’nden Michael Galperin, Biology Direct dergisinde iki makale olarak yayınlanan ve derginin websitesinde incelenmeye açık olan çalışmalarında gösterdikleri kanıtlarla yeni bir hipotez ortaya koydular.
Araştırmacılar, Dünya üzerindeki yaşamın, derin denizlerdeki delikli yapıların benzeri, fotosenteik olarak aktif çinko sulfid (daha ziyade fosfor olarak bilinir) tarafından oluşturulan gözenekli yapılarda ortaya çıktığını söylüyor. Çinko sülfidin, karbondioksit egemenliğindeki atmosferin uyguladığı yüksek basınç altında, güneş ışığı görebilecekleri şekilde kıtaların yüzeyinde oluşmuş olduğunu iddia ediyorlar. UV ışınlarının yaşamın ortaya çıkışına engel olduğunu göz önünde bulunduran dair diğer teorilerin aksine, Mulkidjanian ve Galperin güneş ışınlarının aslında yardımcı olmuş olabileceğini düşünüyolar.
Başyazar Mulkidjanian “Yaşamın kökeni konusundaki en büyük problem cevaplamanız gereken birbirinden farklı soru kümeleri olması. Biz sadece olayın enerji yönü için cevaplar sağladık” diyor.
İlk Atmosferi Değiştirme
Mulkidjanian’a göre, yaşamın kimyasal reaksiyonlar sonucu ortaya çıkmış olabileceği tartışması bilim insanlarının Miller ve Urey’in oluşturduğu atmosferik koşulları sorgulamalrıyla başladı. Ünlü deneylerinde, Miller ve Urey ilk atmosfer koşullarını, metan, hidrojen, amonyak ve su buharı karışımı ile oluşturmaya çalıştılar. Bu karışım, yıldırımı temsil eden bazı “kıvılcım”larla aminoasit oluşumuna ortam sağlıyordu. Bu düzenekten yola çıkan Miller ve Urey’e göre Dünya’nın ilk atmosferi, çok büyük boyutlarda hidrojen içeren ve neredeyse hiç oksijen içermeyen daha indirgen bir atmosferdi. [Miller-Urey experiment (1953). Resim: YassineMrabet, Vikipedia. ]
Ancak, artık birçok bilim insanı indirgenmiş ilk Dünya atmosferi fikrini terketmiş durumdalar. Bunun yerine Dünya‘nın temel olarak karbondioksit, daha az miktarlarda nitrojen ve hidrojen içeren, Mars ve Venüs’ün modern atmosferlerini andıran nötr bir atmosferi olduğunu düşünüyorlar. Bu yeni atmosfer koşullarına göre, Miller da dahil, Miller-Urey deneyini tekrarlayan bilim insanları bu yen karışımın amino asit üretmediğini gösterdiğler.
Mulkidjanian’a göre atmosferin kökeninin karbondioksit temelli olduğu iyice netleştikten sonra, yaşamın kökenini açıklayan makul hiçbir fiziksel ve kimyasal hipotez kalmamıştı.
Yaşayan organizmalar ancak güneş ışınımları ya da kimyasal reaksiyonlar gibi olayların sonucu açığa çıkacak bir enerji akışı sonrasında ortaya çıkabilirdi. “Eğer karbondioksitten oluşan bir atmosferiniz varsa ve kompleks bileşikler oluşturmak istiyorsanız,ek olarak karbondioksiti indirgenyecek bir elektron kaynağına ihtiyacınız vardır” diye açıklıyor Mulkidjanian.
Abiyotikten Çinkoya
Mulkidjanian’ın “Zn (Çinko) dünyası” hipotezi, yaşam öncesi Dünya atmosferinin,çinko sülfidin yaşamın gelişmesinde ana rolü üstlendiği, farklı bir versiyonunu ortaya koyuyor. Doğada, çinko sülfid bileşimi ancak derin deniz sıcak su deliklerinin etrafında oluşabiliyor. Bu bileşimin ışık enerjisini depolamadaki eşsiz özelliği, karanlıkta parlayan eşyalar ve televizyon ekranları gibi (ve çinko oksit güneş kremlerinde kullanılır) modern aletlerimizin pek çoğunda kullanılıyor.
Işığı tutma özelliği çinko sülfidi, yaşamın kökkeni tartışmalarında önemli bir yere taşıyor. Çünkü çinko sülfid UV tarafından birkez uyarıldığında, bitkilerin yaptığı gibi karbondioksiti oldukça verimli bir şekilde indirgeyebilir hale geliyor.
Bu hipotezi test etmek için Mulkidjanian ve Galperin, modern hücrenin metal bileşimini incelediler ve “şaşırtıcı miktarda yüksek bir Çinko seviyesi”yle karşılaştılar, özellikle DNA ve RNA’yla ilşikideki protein komplekslerinde.
“Evrimsel olarak ‘yaşlı’ proteinlerin, özellikle RNA’nın idaresinde yer alanlarının yapısında büyük miktarlarda Çinko’ya rastladık” diyor Mulkidjanian.
Araştırmacılar sonuçların, ilk yaşam formlarının çinko-zengini ortamlarda ortaya çıktığına dair bulgular sunduğunu söylüyor. Ancak yaşamın kökeni üzerine yeni bir hipotezin Kabul edilmesi için özellikle çinko-zengini ortamlarda gerçekleşen kimyasak reaksiyonlar üzerine daha pek çok araştırma yapılması gerekiyor.
Mulkidjanian’a gore, yaşamın nasıl ortaya çıktığını anlayamazsak moder organizmaların tüm özelliklerini açıklamak mümkün olmayacak. Astrobiyologlara gore bu yeni hipotez yaşamın ortaya çıkışı hakkındaki tartışmalarda kaydadeğer bir değişime yol açacak.
(soL - Dış Haberler)