Mahlon B. Hoagland Hayatın Kökleri kitabında hayatın başlangıcı başta olmak üzere DNA, evrim, kanser gibi diğer temel biyolojik konulardan bahsediyor. Kitapta canlılığın başlangıcı olarak değerlendirebileceğimiz, ilksel çorba, bakteriler, bitkilerin ve hayvanların ortaya çıkışları da anlatılıyor.
Hayatın Kökleri kitabında bir söğüt ağacı deneyiyle evrende canlılığın başlangıcı anlatıyor yazar. Konuyla ilgili başka teorilerin de olduğu unutulmamalı.
Bu kitap, canlı olma durumunu ve sürecini belirleyen temel ilkeler üzerine yoğunlaşacaktır. Bu yaşam yasaları, bütün Biyolojiyi ve Tıbbı aydınlatıp canlı olmanın anlamını, görünüşteki bütün karmaşık olguları anlamayı kolaylaştırmaktadır.
Canlılık nasıl varoldu? En başta şunu söylemek gerekir ki oksijen ilkel atmosferde yoktu. Hayvan yaşamının ortaya çıkması için oksijene ihtiyaç vardı. Bitkiler (ve mavi yeşil algler) oksijeni kullanmadıkları için yüzlerce yılda bu oksijen birikti ve hayvan yaşamının ortaya çıkması için gerekli koşulları sağladı. Geriye oksijeni enerji olarak kullanan bir canlının ortaya çıkması kaldı.
“Işık enerjisi+Karbondioksit+Su-şeker+Oksijen” Bu formüle göre bitkiler, güneş enerjisi kullanarak karbondioksit ve su moleküllerini tüketip onları şeker moleküllerine dönüştürürler. Oksijen bir atık olarak çıkartılır. Şeker bitki içinde, bitki maddesi yapmak için, yanabilir enerji kaynağı olarak kullanılır. Yani bitkiler büyümek için kendi şekerlerini yerler.
Ama yukarıdaki formülde oksijenin bitkilerin atık ürünü olduğunu görüyoruz. Bitkiler kendi çıkardıkları oksijeni hiçbir yerde kullanamıyorlar. Giderek artıp yeryüzünü yüzlerce milyon yıldan fazla bir zaman hükümlerine aldıklarında bu oksijen atmosferde birikti. Yavaş yavaş hayvan yaşamının doğmasına elverişli bir çevre gelişti.
Daha önce belirtmiştik, hatırlayalım; atmosferin üzerinde biriken oksijen zamanla bizi, bitkileri ve hayvanları ultraviyolenin zararlı etkilerinden koruyan bir ozon tabakasına yol açtı.
Ozon tabakası nasıl oluşur? ( ve oluştu) sorusunun cevabı buradadır. Peki bitkiler nasıl güneş enerjisini (ışığını) kullanmaya başladılar? Bu çok önemli bir olay olan klorofilin ortaya çıkmasıyla mümkün olmuştur. Klorofil nasıl ortaya çıktı? Bu sorunun cevabını kitapta göremedim. Zannediyorum henüz tam bilinmeyen bir konu. Bildiğimiz anlamda canlılığın başlangıcı için bu konu önemli.
Klorofil ortaya çıkması neden çok önemliydi?
Klorofilin ortaya çıkışının ne kadar etkin ve önemli bir evrim olayı olduğunu görmek kolaydır. Klorofil oluştuktan sonra, yeryüzünde bitki ve hayvan nüfusunda neredeyse bir patlama oldu. Klorofilin güneş enerjisini kafeslemesi, aslında hücre içinde, hücre maddesinin yapımını mükemmelleştirmek için kullanıldı.
Bundan önceki bölümde, yaşamın başlangıcını sağlayan enerji belki de elektrik yükler ve ultraviyole ışınlarından gelmişti demiştik. Hücre varlığının oldukça erken aşamalarında, enerji bulmayı garantiye alacak çok etkin bir araç belirdi. Bu araç klorofil sistemiydi. Bitkiler güneş enerjisini bu sistemle “kafesleyip”, hücre içinde hizmete sunarlar.
Klorofil hepimizin bildiği gibi bitkilerin yeşil rengini verir. Yaprakların, otların ve iğnelerin yeşili klorofildendir. Bu boya molekülünün atomları öyle bir biçimde düzenlenmiştir ki, bitkinin yüzeyine çarpan ışık, molekülün içinde kalır. Yakındaki enzimler ve diğer protein moleküllerinin yardımıyla ışık, önce elektrik enerjisine sonra kimyasal enerjiye dönüşür; kimyasal enerji de bitkinin yapımında kullanılır.
Bir söğüt ağacı deneyi: Toprak bitkiyi oluşturan en büyük malzeme kaynağı değildir.
Söğüt Hava Alıyor 1630’da Johann Van Heimont, 5 pound (yaklaşık 2,5 Kg.-Çev.) ağırlığında bir söğüt dalını 200 pound ağırlığında toprağa dikti. Beş yıl sonra sögüt 165 pound artmıştı, ama topraktan yalnızca iki pound eksilmişti! Bu deney, toprağın bitkiyi oluşturan en büyük malzeme kaynağı olmadığını kesinlikle kanıtladı. Kuşkusuz topraktaki su, bitki için çok gerekliydi; Van Helmont söğüdünü düzenli olarak suladı ve bitki, büyümesine yardımcı olacak bu suyu kullandı.
Bugün bile bazıları, bitkileri oluşturan maddelerin topraktan değilse nereden sağladığını görmekte güçlük çekerler. Havadan geldiği yanıtı, kabullenilmesi zor görünür. Gerçekten bitkilerin kendilerini yapmak için kullandıkları malzeme; karbondioksit, havadan gelir.
Su, yapım projesine hidrojen atomlarıyla katkıda bulunur ve bitkinin toplam ağırlığının bir kısmını oluşturur. Böylece, Helmont’un söğütünün neden topraktan bu kadar az şey alırken böylesine bol bol büyüdüğünü anlayabiliriz. Bitkiler Güneş Işığını Tutarlar Karbondioksit de olsa, Helmont’un söğüdü hava toprak ve suyun sağlayamayacağı başka bir şey, yani güneş olmasa yaşamını yitirirdi. Güneş enerjisi, karbondioksiti söğüt maddesine dönüştürecek iç işlemleri yürütmek için gereklidir.
Eğer canlılığın başlangıcını biliyorsak diğer gezegenlerde hayat olup olmadığını nasıl anlarız?
Klorofil ilk siyanobakterilerde (Mavi – Yeşil algler) ortaya çıkmıştı. Oksijen üretimi alglerle başlamıştı. Öyleyse uzayda herhangi bir gezegende karbondioksit varsa bu karbondioksidi besin olarak kullanabilen (klorofili olan) bir canlı bulmak gerekir.
Şimdi Mars atmosferinde bolca karbondioksit olduğunu size söylersem, neyi aramamız gerektiği üzerine iyi bir tahmin yapabiliriz. Güneş ışığının varlığıyla karbondioksidi daha karmaşık maddelere çevirebilecek, ilkel bitki gibi birşeyleri aramamız gerekir.
Alıntılar Hayatın Kökleri kitabından. Bunun dışında yazılan paragraflarda yanlışlıklar olabilir. Bilgileri internetten doğrulamaya çalıştım. Canlılığın başlangıcı konusunu anlamak için klorofilin ortaya çıkışına kadar olan ilksel çorba sürecini kitapta bulabilirsiniz. Kitabı buradan satın alabilirsiniz.