Yaşam ilk olarak nerede ve nasıl doğdu? Karadaki su birikintilerinde mi yoksa derin denizlerdeki gayzerlerde mi? Ya da yaşamın yapı taşları bir olasılıkla su buzundaki veyahut da kızgın kayaçlardaki gözeneklerde mi filizlendi?
Bu sorunun yanıtı bugüne kadar tam verilememişti. İlk biyokimyasal reaksiyonların, açıkta bulunan bir birikimde değil kapalı yerlerde gerçekleşmiş olması gerektiği düşünülüyordu. Ancak bu şekilde, yaşamın temel yapı taşları ve başlangıç aşamaları seyreltilmeden ya da bozulmadan gerekli yoğunluğa ulaşabilirdi. Bu tür bir hücre öncülerinin olası biçimleri, gaz ve suyun veya petrol ve gazın bir araya gelmesiyle oluşan petrol damlacıkları veya baloncukları olabilirdi. Peki ama bu mikro damlacıklar ne şekilde gelişmeye devam edebilirlerdi? Bölünerek mi, birbirleriyle kaynaşarak mı yoksa kimyasal açıdan farklı olan kardeş baloncuklar oluşturarak mı?
Bilim insanları bu konuyu aydınlatabilmek için, bu tür probiyotik yaşam öncülerini deneyler için canlandırdılar. Bunun için de bir polimer matriksi içinde kayaç gözeneklerini taklit eden bir mikro sıvı odacığından yararlandılar. Deneyler sırasında sıvı odacığı, aminoasitler, RNA ve damlacık oluşturan yağlarlarla dolduruldu, ayrıca gözenek yapısına çok sayıda hava kabarcığı da yerleştirildi. Araştırmacılar gaz ve su arasındaki sınır alanının molekülleri çektiğini biliyorlardı. Öncü hücreler buralarda birikerek daha büyük hücreler olarak birleşmişlerdi. Bu yüzden de bu spesifik çevre tercih edildi.
Gaz ve sıvının sınır alanında, gerçekten de hızla 300 mikrometreyi bulan damlacıklar meydana geldi. Ve çözeltiden, şekerlerin, aminoasitlerin ve RNA’nın biriktiği bir tür öncü hücre oluşturdular. Araştırmacılar bir dengesizlik hali yaratmak için de odacığın bir kenarını ısıtırken, diğer kenarını soğuk bıraktılar. Bu sıcaklık gradyanının sonucu olarak mikro damlacıklarda hareketlenme oldu. Gradyan, gaz ve su sınır alanında, öncü hücrelerin kaynaşmasına ve bölünmesine yol açan pertürbatif (karmaşık, düzensiz) akımlar oluşturduğu gibi, ayrıca zamanla bir farklılaşma meydana geldi: farklı kimyasal bileşimlere, farklı boyutlara ve çeşitli özelliklere sahip öncü hücreler gelişti.
Araştırmacıların görüşüne göre ilkel dünyadaki ilk öncü hücreler de benzer bir şekilde gelişmiş olabilirler. Deneylerdeki fiziksel ve kimyasal koşulların benzerleri o zamanlar örneğin yanardağların gözenekli kayaçlarında veya deniz diplerindeki hidrotermal kaynaklarda da hakimdi. Sonuçlarımız, sıcak kayaçların gözeneklerindeki gaz kabarcıklarının, ilkel dünyada zarsız mikro damlacıkların gelişimini destekleyebileceğine dair ikna edici bir senaryo sunuyor diyor araştırmacılar. Ancak bu kaya gözeneklerinin denizde mi, gayzerlerin mineral havuzlarında mı yoksa diğer sulu alanlarda mı olduğu henüz bilinmiyor. Ayrıca hangi kayanın doğru gözenekleri ve eğimleri sağladığı da araştırılması gereken konular arasında.
Nilgün Özbaşaran Dede
