SON DAKİKA BİLİM HABERLERİ: Bilim insanları hayatın kökenini çözmüş olabilir

Nature dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmada, biyologlardan oluşan bir ekip, RNA molekülleri ile amino asitlerin tamamen rastlantısal etkileşimlerle birleşerek proteinleri oluşturabileceğini gösterdi. Proteinler, hücrelerin neredeyse tüm işlevlerini gerçekleştiren yorulmaz moleküllerdir.

Proteinler kendi kendilerini kopyalamaz. Hücrelerin içinde, RNA’nın taşıdığı talimatlara dayanarak ribozom adı verilen karmaşık bir moleküler makinede üretilirler. Bu durum, bir tavuk-yumurta problemi yaratıyor: Hücreler proteinler olmadan var olamaz, ancak proteinler hücrelerin içinde üretilir. Şimdi, bu biyolojik fabrikalar var olmadan önce proteinlerin nasıl oluşabileceğine dair bir fikir edindik ve bu, büyük bir yapboz parçasını yerine oturttu.

University College London’dan kimyager ve çalışmanın ortak yazarı Matthew Powner, çalışmayla ilgili açıklamasında, “Bu karmaşık sürecin ilk kısmını, nötr pH’da suda çok basit bir kimyayla amino asitleri RNA’ya bağlayarak başardık” dedi ve ekledi “Bu kimya kendiliğinden, seçici ve erken Dünya’da gerçekleşmiş olabilir.”

YAŞAMI BAŞLATAN KİMYAYI TETİKLEMEK

Powner, sonuçların “RNA’nın protein sentezini nasıl kontrol etmeye başladığını” gösterdiğini ekledi.

Amino asitler, Dünya’da yaşamın başlamasından çok daha önce var oluyordu. Hatta, uzaydan alınan asteroit örneklerinde amino asitler ve DNA ile RNA’nın beş ana bileşeni olan nükleotitler bulundu.

Ancak amino asitlerin ilginç bir özelliği, kolayca bir araya gelememesidir. Bildiğimiz anlamda yaşamı başlatan kimyayı tetiklemek için bir şey gereklidir.

Bunu anlamak için araştırmacılar, metabolizmada zaten önemli bir rol oynadığı bilinen reaktif bir molekül olan panteteine odaklandı. Daha önceki bir çalışmada, bu bileşiklerin erken Dünya’daki göllerde bol miktarda bulunduğu bulunmuştu.

Ekip, pantetein ve amino asitlerden oluşan sulu bir karışım hazırladığında, amino asitlerin bu bileşikle reaksiyona girerek aminoasil-tiol adı verilen başka bir kimyasal oluşturduğunu keşfetti. Bu tiolün, nötr pH’da suda serbestçe yüzen RNA ile birleşerek amino asitleri RNA’ya aktaran ve onları birbirine bağlayan bir reaksiyon başlattığını gösterdiler.

‘MİLYONLARCA ÇARPIŞMA ŞANSIYLA, HER ŞEY MÜMKÜN OLABİLİR’

Powner, Washington Post’a verdiği demeçte, “Amino asitlerin, RNA moleküllerinin ve tiollerin yani kükürt moleküllerinin bulunduğu bir senaryoda, bu tür bir sürecin neredeyse kaçınılmaz olduğunu düşünüyorum” dedi.

Ancak bir sorun var: Bu süreci mümkün kılan panteteinin, birçok bilim insanının hayatın kökeni olarak gördüğü ilkel okyanuslarda yeterince yüksek konsantrasyonlarda bulunmadığı, sadece daha az seyreltilmiş tatlı su kütlelerinde bol miktarda olduğu düşünülüyor. Çalışmaya katılmayan UCL’den yaşamın kökeni kimyageri Nick Lane, Science dergisine, üretilen amino asit zincirlerinin ribozomların ürettiği düzenli dizilimlerin aksine rastgele ve kaotik olduğunu belirtti.

“Bu sorunu henüz çözemediler” dedi Lane.

Ancak bu kimyasallara milyarlarca yıl boyunca çarpışma şansı verirseniz, her şey mümkün olabilir.