Dünyadaki yaşamın kökeni hala gizemli, ancak ilgili adımları ve gerekli malzemeleri yavaş yavaş çözüyoruz. Bilim insanları, yaşamın ilkel Dünya'da organik kimyasallar ve biyomoleküllerden oluşan ilkel bir çorbada ortaya çıktığına ve sonunda gerçek organizmalara yol açtığına inanıyor.
Uzun zamandır bu bileşenlerin bazılarının uzaydan gelmiş olabileceğinden şüpheleniliyordu. Şimdi Science Advances dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, peptitler olarak bilinen özel bir molekül grubunun, uzay koşullarında Dünya'da bulunanlardan daha kolay oluşabileceğini gösteriyor. Bu, bunların göktaşları veya kuyruklu yıldızlar tarafından erken Dünya'ya taşınmış olabileceği ve yaşamın başka yerlerde de oluşabileceği anlamına geliyor.
Yaşamın işlevleri hücrelerimizde (ve tüm canlılarda) protein adı verilen büyük, karmaşık karbon bazlı (organik) moleküller tarafından desteklenir. Hayatta kalmak için ihtiyaç duyduğumuz çok çeşitli proteinlerin nasıl üretileceği, kendisi de büyük ve karmaşık bir organik molekül olan DNA'mızda kodlanmıştır.
Ancak bu karmaşık moleküller, yaşamın yapı taşları olarak adlandırılan amino asitler gibi çeşitli küçük ve basit moleküllerden oluşur.
Yaşamın kökenini açıklayabilmek için bu yapı taşlarının nasıl ve nerede oluştuğunu, hangi koşullar altında kendiliğinden daha karmaşık yapılara dönüştüğünü anlamamız gerekir. Son olarak onların sınırlı, kendi kendini kopyalayan bir sistem, yani yaşayan bir organizma olmalarını sağlayan adımı anlamamız gerekiyor.
Bu son çalışma, bu yapı taşlarından bazılarının nasıl oluşup bir araya geldiğine ve bunların Dünya'ya nasıl ulaştığına ışık tutuyor.
Hayata giden adımlar
DNA yaklaşık 20 farklı amino asitten oluşur. Alfabedeki harfler gibi bunlar da DNA'nın çift sarmal yapısında farklı kombinasyonlarda dizilerek genetik kodumuzu şifreler.
Peptitler aynı zamanda zincir benzeri bir yapıdaki amino asitlerin bir topluluğudur. Peptitler iki kadar az amino asitten oluşabileceği gibi yüzlerce amino asitten de oluşabilir.
Amino asitlerin peptitlere birleştirilmesi önemli bir adımdır çünkü peptitler, yaşamın sürdürülmesi için önemli olan reaksiyonları "katalize etme" veya güçlendirme gibi işlevler sağlar. Bunlar ayrıca, fonksiyonel molekülleri hücre benzeri yapılarda sınırlandırarak, membranların ilk versiyonlarına daha fazla monte edilebilecek aday moleküllerdir.
Bununla birlikte, yaşamın kökenindeki potansiyel önemli rollerine rağmen, peptitlerin Dünya'nın erken dönemlerindeki çevresel koşullar altında kendiliğinden oluşması o kadar kolay değildi. Aslında bu çalışmanın arkasındaki bilim insanları daha önce uzayın soğuk koşullarının aslında peptit oluşumuna daha uygun olduğunu göstermişti.
Yıldızlararası ortam olarak adlandırılan uzayın bir kısmındaki çok düşük yoğunluktaki molekül ve toz parçacıkları bulutlarında (yukarı bakın), tek karbon atomları, karbon monoksit ve amonyak molekülleriyle birlikte toz tanelerinin yüzeyine yapışabilir. Daha sonra amino asit benzeri moleküller oluşturmak için reaksiyona girerler . Böyle bir bulut yoğunlaştığında ve toz parçacıkları da birbirine yapışmaya başladığında, bu moleküller birleşerek peptidlere dönüşebilir.
Yeni çalışmalarında bilim insanları, sonunda yıldız ve gezegenlerin yer aldığı yeni bir güneş sisteminin ortaya çıktığı tozlu disklerin yoğun ortamına bakıyorlar. Bu tür diskler, bulutların yerçekimi kuvveti altında aniden çökmesi sonucu oluşur. Bu ortamda, su molekülleri çok daha yaygındır; büyüyen parçacık kümelerinin yüzeyinde buz oluşturarak peptidleri oluşturan reaksiyonları engelleyebilmektedir.
Yıldızlararası ortamda meydana gelmesi muhtemel reaksiyonların laboratuvar ortamında taklit edildiği çalışma, peptit oluşumunun bir miktar azalmasına rağmen bunun engellenemediğini gösteriyor. Bunun yerine, kayalar ve toz bir araya gelerek asteroitler ve kuyruklu yıldızlar gibi daha büyük cisimler oluşturdukça, bu cisimler ısınır ve sıvıların oluşmasına izin verir. Bu, bu sıvılarda peptit oluşumunu artırır ve daha karmaşık organik moleküllerle sonuçlanan başka reaksiyonların doğal bir seçimi vardır. Bu süreçler kendi Güneş Sistemimizin oluşumu sırasında meydana gelmiş olmalıdır.
Amino asitler, lipitler ve şekerler gibi yaşamın yapı taşlarının birçoğu uzay ortamında oluşabilmektedir . Birçoğu meteorlarda tespit edildi.
Peptid oluşumu uzayda Dünya'dakinden daha verimli olduğundan ve kuyruklu yıldızlarda birikebildikleri için, bunların Dünya'nın erken dönemlerine etkileri, Dünya'daki yaşamın kökenine doğru atılan adımları hızlandıran yükler sağlamış olabilir.
Peki tüm bunlar uzaylı yaşamı bulma şansımız açısından ne anlama geliyor? Yaşamın yapı taşları evrenin her yerinde mevcuttur. Canlı organizmalara dönüşebilmeleri için koşulların ne kadar spesifik olması gerektiği hala açık bir sorudur. Bunu bildiğimizde yaşamın ne kadar yaygın olabileceği ya da olmadığı konusunda iyi bir fikre sahip olacağız.
Senior Lecturer in Environmental Science and Planetary Exploration, University of Stirling
#yaşamınkökeni #uzaylıyaşam #uzay #evren #dünya
