Canlı Gibi Davranan Cansız Parçacıklar Üretmeye Adım Adım...
Özgün Nedir?
Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.
Özet
Neredeyse canlı! Bilim insanları, canlılık-benzeri özellikleri olan, neredeyse-yaşayan kristaller elde etti!
Laboratuvar ortamında yeni sentezlenen ve şaşırtıcı derecede canlılık benzeri özellikler taşıyan kristal yapıları, 3.8 milyar yıl öncesindeki ilkin canlılığın yeniden, laboratuvar ortamında yaratılabilmesi açısından önem taşıyor.
Esasında parçacıklar biyolojik anlamda canlı değiller; ancak canlılıktan çok uzak olduklarını söylemek de doğru olmaz. Bu kristaller, belli tip ışığa maruz kaldıkları zaman birleşerek yapısal olarak büyüyüp, kimyasallarla beslendiklerinde hareket etmeye başlıyorlar ve hatta bölünerek yeni kombinasyonlarla, yeni formlar oluşturuyorlar.
Science dergisinde 31 Ocak'ta yayınlanan araştırmayı yapanlar arasında bulunan, New York Üniversitesi Biyofizik Bölümü'nden Jeremie Palacci, şunları söylüyor:
Canlılık ile cansızlık, aktif ile aktif olmayan arasında çok bulanık bir çizgi var. Bizim kristallerimiz, canlılık ile cansızlık arasındaki bu çizgide bulunuyor. Benzer çalışmalar da, tam olarak bu çizginin sorgulanmasından doğan sorulardan kaynaklanıyor.
Esasında araştırma alanında ilk değil, "Kendi kendine organizasyon" başlığı altında yapılan sayısız araştırmadan temel alıyor. Tıpkı bir balık ya da kuş sürüsünün hareketleri sırasında birbirleriyle koordine şekilde hareket etmeleri, şekil değiştirmeleri, bölünmeleri ve yeniden birleşmeleri gibi, cansız parçacıklar da doğru kimyasal koşullar sağlandığında, organize bir şekilde hareket edebiliyorlar, birleşebiliyorlar, bölünebiliyorlar, hareket edebiliyorlar. Hatta daha önce yapılan araştırmalarda, cansız parçacıkların "kendilerini hareket ettirmeye yarayan kimyasallara" yöneldikleri bile tespit edilmişti, tıpkı canlıların "kendilerini hareket ettirmeye yarayan" besin kaynaklarına yönelmeleri gibi...
Palacci ve ekip arkadaşı Paul Chaikin'in ürettikleri parçacıkların her biri mikroskobik yapıda, kübik bir hematitten oluşuyor. Bu kimyasal içerisinde demir ve oksijen bulunuyor ve küresel bir polimer zırhı içerisinde bulunuyor. Bir noktada ise açıklık bulunuyor, böylece demir ve oksijen dış ortamla etkileşime girebiliyor.
Mavi ışığın belirli dalgaboylarında, hematit elektriği iletebilmeye başlıyor. Parçacıklar, mavi ışık altında hidrojen perokside batırıldığında, açık olan bölgelerde kimyasal tepkimeler başlıyor. Hidrojen peroksit parçalandıkça, yapı içerisinde konsantrasyon (derişim, yoğunluk) farkları oluşuyor. Parçacıklar, bu yoğunluk farkları boyunca hareket edebiliyorlar ve en dip noktalarda, bir araya gelerek daha büyük yapılar oluşturabiliyorlar.
Her ne kadar rastgele oluşan kuvvetler bu yapıları parçalasa da, yeniden birleşebiliyorlar. Bu hareket, ışık var olduğu sürece devam ediyor, ışık durduğunda ise parçacıklar bu hareketlerini sonlandırıyorlar.
Aslında bu araştırmanın amacı, bireysel hareketlerin bir araya getirilmesi sonucunda nasıl bütün yapının davranışlarının etkilenebileceğini ve kolektif davranışların oluşabileceğini göstermektir. Ancak bu araştırmaların, canlılığın başlangıcında, inorganik kimyasalların da benzer ve basit hareketler, birleşmeler ve ayrılmalar sonucunda ilk organik molekülleri ve organize yapıları oluşturmaları hakkındaki çıkarımları da göz ardı edilemez öneme sahiptir. Palacci, konuyla ilgili şunları söylüyor:
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.Kreosus
Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.Patreon
Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.YouTube
YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.Diğer Platformlar
Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.Giriş yapmayı unutmayın!
Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
Burada, basit ve sentetik; ancak aktif bir sistem yarattık. Sadece bunları kullanarak, canlı sistemlerin bazı özelliklerini cansızlık üzerinde oluşturabiliyoruz. Bunların, bizim sistemimizi canlı kıldığını düşünmüyorum elbette. Ancak bu ve benzeri araştırmalar, canlılık ile cansızlık arasındaki farkın belirsiz olduğunu bir kere daha gösteriyor.
Chaikin ise konuya paralel olarak şunları aktarıyor:
Yaşamın temel koşullarını belirlemek güç; ancak metabolizma, hareket etme becerisi ve kendi kendini kopyalama en önemliler ve en temel olanlar arasında sayılabilir. Bizim sistemimizde ilk ikisi bulunuyor, yalnızca üçüncüsü henüz yok.
Bilim insanları, yaşamın yapıtaşı olan organik ve bazı inorganik moleküllerin de, yaşamın başlangıcında bu şekilde, bir arada bulunduğunu ve belirli koşulların etkisi altında bir araya gelerek, dağılarak, hareket ederek nihayetinde ilkin canlılık benzeri yapıları oluşturduğunu düşünüyorlar. Öyle ki, milyonlarca yıllık süreç içerisinde oluşan bazı formlar, kendilerini kopyalama becerisi elde etmiş dahi olabilirler. Çünkü yapılarında genetik malzeme bulunan canlıların, rastgele oluşan mutasyonlar sebebiyle oluşturdukları farklı formlar, yepyeni özellikler kazanabilecek şekilde doğal seçilime tabi kalabilirler. Bu da, cansızlıktan canlılığın oluşabilme ihtimalinin son derece güçlü olduğunu göstermektedir.
Şu anda, Palacci ve Chaikin'in laboratuvarında, yeni bir parçacık üzerinde çalışılıyor. Bu parçacığın metabolizması var ve kendi kendini kopyalayabiliyor; ancak henüz hareket edemiyor. Bu çalışmalar sonucunda, ilk canlıların en temel özelliklerinin tamamını taşıyan cansız (yoksa canlı mı?) yapılar elde edilebilecek. Konu, Palacci ve Chaikin'e sorulduğunda ise alınan cevap oldukça net:
Üzerinde çalışıyoruz.
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
İlginizi Çekebilecek Sorular
- Abd niye atom bombasını hiroşima ve nagasaki'ye attı?
- Psikiyatri bir bilim midir yoksa sadece ilaç ticaretinden mi ibarettir?
- Antioksidanlar kansere karşı koruyucu mudur, yoksa kanserin yayılmasını mı sağlar?
- 4
- 3
- 2
- 2
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- J. Palacci, et al. (2013). Living Crystals Of Light-Activated Colloidal Surfers. Science, sf: 936-940. | Arşiv Bağlantısı
- J. Serna. Scientists Infuse ‘Life’ Into Inanimate Compounds. (01 Şubat 2013). Alındığı Tarih: 12 Ağustos 2019. Alındığı Yer: LA Times | Arşiv Bağlantısı
- New York University. Physicists Shine A Light On Particle Assembly. (31 Ocak 2013). Alındığı Tarih: 12 Ağustos 2019. Alındığı Yer: Science Daily | Arşiv Bağlantısı
- S. Ferro. Physicists Create Crystals That Are Nearly Alive. (01 Şubat 2013). Alındığı Tarih: 12 Ağustos 2019. Alındığı Yer: Popular Science | Arşiv Bağlantısı
- B. Keim. It’s (Almost) Alive! Scientists Create A Near-Living Crystal. (31 Ocak 2013). Alındığı Tarih: 12 Ağustos 2019. Alındığı Yer: Wired | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 18/09/2021 01:06:56 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/959
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.