David Nield
Bilim insanları, amino asitlerin yaşam için gereken ilk bileşenleri nasıl yarattığına ilişkin daha doğru bir anlayışın kilidini açmayı umarak yaklaşık 4,6 milyar yıl önce, tarihinin en erken dönemindeki Dünya’nın koşullarını hassas biçimde simüle ettiler. Bir araya gelen amino asitler, organizmalarda pek çok hayati rol üstlenen proteinleri meydana getirir. Bu yeni araştırma, 20 ‘kanonik’ amino asitten oluşan belirli bir grubun, bu amino asitlerden seçebileceğiniz çok daha fazlası dururken, neden protein üretiminde tekrar tekrar kullanıldığını anlamaya yardımcı olması için tasarlandı.
ESRARENGİZ SEÇİLİM SÜRECİ
Bu 20 amino asidin, oluşum aşamasındaki Dünya’nın atmosferinden ve göktaşı parçalarından sağlanan 10 ‘ilkel’ asitten ve sonradan buna eklenen 10 ‘ardıl’ asitten oluştuğu düşünülüyor; ne var ki, son 10 amino asit söz konusu olduğunda seçim sürecinin nasıl işlediği bilinmiyor.
ABD’nin Maryland eyaletindeki Johns Hopkins Üniversitesi’nde kimyager olan Stephen Fried, “İnsanlardan bakterilere ve arkelere* varıncaya dek, aynı amino asitlere her organizmada rastlarsınız ve bunun sebebi, yeryüzünde var olan her şeyin, bütün canlıların atası olan bir organizmayla, bir köken teşkil eden bu yaşam ağacıyla aracılığıyla birbirine bağlı olması” diyor: “Bu atanın, barındırdığı amino asitleri yapısına alma sürecine şekil veren olayları izah ediyoruz.”
Araştırmacılar, ilkel protein sentezinin yeniden yapılandırılmasıyla, çok eski organik bileşiklerin, proteinleri uygun hale getirmede en iyi olan amino asitleri seçeceğini ve bunları belirli işlevler doğrultusunda uyarlayacağını ortaya koydu. Farklı bir deyişle, henüz bu aşamada dahi, bir evrim ya da doğal seçilim süreci işlemekteydi: Seçilenler, en kolay bulunabilen amino asitlerden ziyade, belirli bir işe en uygun olan amino asitlerdi. Bilim insanları, şayet milyarlarca yıl önce, çekirdek grubun bir parçası olarak başka amino asitler seçilseydi, yaşamın yapı taşlarının inşa sürecini gerçekleştirme hususunda pek de verimli olmayacağını tespit ettiler.
EVRİM, BİYOLOJİDEN ÖNCE ORTAYA ÇIKMIŞ OLABİLİR
Fried, “Protein şekillendirme, temelde, gezegenimizde henüz yaşam ortaya çıkmadan önce dahi evrim geçirmemize imkân tanıyordu” diyor: “Bir biyolojiye kavuşmadan önce evrime kavuşmuş olabilirsiniz; henüz DNA oluşmadan önce dahi yaşama faydalı olan kimyasallar için bir doğal seçilime kavuşmuş olabilirsiniz.”
Proteinler de dahil olmak üzere, moleküllerin günümüzden yaklaşık 3,8 milyar yıl önce basit organizmaları bir araya getirmeye başladıkları düşünülüyor; hâl böyleyken, Dünya tarihinde, bilim insanlarının araştırmaya fazlasıyla hevesli oldukları daha eski bir kesit söz konusu. Araştırmayı yürüten ekip, özellikle 10 ‘ardıl’ amino asidin, protein şekillendirme kabiliyetleri nedeniyle seçildiğini ve DNA’nın replikasyonunu [kendini kopyalamasını] ve yaşamı harekete geçiren proteinlerin üretimini mümkün kıldığını savunuyor.
Bu araştırma, bizlere, başka gezegenlerde ve kendi gezegenimizde yaşayan mikroorganizmaların potansiyeline dair daha fazla şey öğretebilir: Göktaşları yoluyla Dünya’ya taşınan aynı amino asitler, Evren’deki başka pek çok yerde de bulunabilir. Fried, “Evren amino asitleri seviyor gibi görünüyor” diyor: “Belki farklı bir gezegende hayat bulsaydık, bizimkinden çok da farklı olmazdı.”
Araştırma Amerikan Kimya Derneği Dergisi’nde yayınlandı.
*Arkeler, (Arkea veya Arkebakteriler), canlı organizmaların bir ana bölümüdür.
Yazının orijinali Scitech Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)