Abiyogenez Nedir?

Yaşam nasıl başladı? Bu soru, ‘evren nasıl oluştu’ sorusuyla birlikte günümüz modern biliminde en çok merak edilen ve en muamma sorudur. Her iki soru da muamma olmasıyla eşit derecede bilim açısından kritik sorulardır. Fizik bilimi evrenin kökenine inerken biyoloji ve kimya bilimleri biyokimya sahasında kozlarını birleştirerek yaşamın kökenine inmeye çalışır. İşte abiyogenez dediğimiz olay da bu biyokimya sorusuyla ilgilidir.

Kitabi bir tanım yapaca olursak abiyogenez; evrende yaşamın hangi kimyasal süreçlerle ve nasıl ortaya çıktığının araştırılmasıdır. Detaylara inmeden önce bilinmesi gereken önemli bir hususu vardır; abiyogenez spontane jenerasyon görüşünden farklıdır. Spontane jenerasyon (bir anda var olma) denilen görüş, adından da anlaşılacağı gibi canlıların cansız varlıklardan ani olarak dönüştüğüdür. Çok meşhur olan et parçasından üreyen sinekler, bez parçasından meydana gelen fareler, kan pıhtısı bebekleri buna örnek olarak verilebilir. Yani bu görüşte deyimi yerindeyse bir hokus pokus mekanizması hakimdir ve dolayısıyla spontane jenerasyon evrim başta olmak üzere modern biyolojik kanunlara ters düştüğü için bilimsel değildir. Öte yandan abiyogenez ise temel kimyasal ve biyolojik prensiplere dayanan, deney-gözlem imkanı bulunan bilimsel bir yaklaşımdır.

Bu gün çevremizde gözlemlediğimiz yaşam formlarının tamamı bir başka atasal canlıdan eşeyli veya eşeysiz olarak üreme sonucu meydana gelir. Ancak bu zinciri sonuna kadar takip etmek istersek bir andan sonra ister istemez ”İyi de o zaman ilk canlı nasıl meydana geldi?” sorusunu sorarız. Bunu sorduğumuzda eğer soruya bilimsel yaklaşmak istiyorsak canlı ve cansız her şeyin özü olan kimya kanunlarına baş vurmak gerekir. Abiyogenez de canlı olmayan kimyasallardan canlı olan organizmaların meydana gelişini nicel olarak çözümlemeye çalışır. Yapılan çalışmaların gösterdiğine göre bu kimyasal geçiş günümüzden 4,4 milyar yıl öncesiyle 2,7 milyar yıl öncesi arasında gerçekleşmiştir. Zaman aralığının bu genişliği biyomoleküllerin de kimyasal evrimini kapsamasından kaynaklanıyor. Alt sınır olan 2,7 milyar yıl öncesine yönelik yapılan çalışmalar karbon, demir, kükürt gibi elementlerin izotoplarının bu zamanda biyolojik kaynaklı olduğu ve canlı gösterge olarak fotosentezi belirttiğini gösterdiği için alt sınır alınmıştır. Çalışmalar her ne kadar yaşamın kökenine dair net standart bir model geliştiremese de kronolojik olarak ortaya çıkan hücresel ve moleküler keşifler sayesinde sağlam deney ve araştırmalar yapılmıştır. Bunlardan en meşhur olanı ise, Miller-Urey deneyleridir. Miller- Urey deneyleri, ilkin dünya koşullarını taklit ederek abiyogenezi gözlemlemek için 1953 yılında ABD’ li biyokimyager Stanley Miller ve Harold Urey tarafından Şikago Üniversitesi’ nde yapılmıştır. Deneyde su, metan, amonyak, hidrojen ve karbonmonoksit kullanılmıştır. İşlemin üzerinden geçen bir hafta sonunda sisteme koyulan karbonun minimum %10-15 gibi bir kısmının organik bileşikler oluşturduğu gözlemlenmiştir. %2′ lik bir kısım karbonun da aminoasit meydana getirdiğini ve ayrıca bol miktarda glisin oluştuğu da görülmüştür. Şeker, nükleik asit ve lipitlerin bazı yapıtaşlarına da düzenekte rastlanmıştır. Deneyin detaylarını bilmeyenlerin araştırmasını tavsiye ediyorum ancak kavram kargaşası yaratmamak adına burada bahsetmeyeceğim.

Abiyogenez demişken koaservatlardan bahsetmeden geçmek de olmaz tabi. Basit tanımıyla koaservatlar; bazı organik moleküllerin hidrofobik (suyu sevmeyen) tabiatlarından ötürü suyun içinde kümeleşerek oluşturduğu kabarcık şeklinde yapılardır. Canlı ve cansız arası bir özellik gösterirler. Bir metabolizmaya, büyüme ve çoğalma özelliğine sahip olmalarına karşın kalıtım materyalleri yoktur. Bu bakıma onlara canlıyla cansızın ara formu demek yanlış olmaz. Bir çok biyokimyagere göre koaservatların bir şekilde nükleik asitlerle buluşması sonucu ilkel hücresel yapılar oluşmuştur.

Tüm bunlar ve daha fazlasının bizleri götürdüğü sonuç aşikardır: Yaşam, cansız moleküllerden uzun ve komplike kimyasal süreçlerin etkisiyle meydana gelmiştir. Spontane jenerasyon gibi bilimsel temeli olmayan, defalarca çürütülmüş hipotezlerin hiç birisi yaşamı açıklamaya yetmediği gibi bu yaklaşımların abiyogenezle bir ilgisi de bulunmamaktadır. Ve abiyogenez süreci yaklaşık 1,5 milyar yıllık bir sürece dağılmış bir olay olduğundan bir anda var olma metaforu onu tarif etme konusunda oldukça hatalı ve yetersizdir.

-Ali Kaya