Bilim insanları, biyolojinin en büyük gizemlerinden birine dair değerli bir ipucu yakaladı: Hayatın yapı taşları birinci organizmaları nasıl ortaya çıkardı?
Hakemli bilimsel mecmua Nature’da yayınlanan yeni bir araştırmaya nazaran, RNA molekülleri ve amino asitler büsbütün rastlantısal etkileşimlerle birleşerek proteinleri oluşturabiliyor.
Proteinler, hücredeki neredeyse tüm fonksiyonları yerine getiren ve ömür için vazgeçilmez moleküller.
TAVUK MU YUMURTADAN, YUMURTA MI TAVUKTAN?
Normalde proteinler, hücre içindeki karmaşık bir sistem olan ribozomlarda, RNA’nın talimatlarıyla sentezleniyor. Bu da bir paradoks yaratıyor: Hücreler proteinsiz var olamaz, ancak proteinler de hücre olmadan üretilemez. Öyleyse birinci hayat formları nasıl ortaya çıktı?
Yeni çalışma, bu ikilemin nasıl aşılmış olabileceğine dair değerli bir ipucu sunuyor.
Araştırma grubundan University College London kimyageri Matthew Powner, “Nötr pH’taki kolay su kimyasıyla amino asitleri RNA’ya bağlamayı başardık. Bu kimya bizatihi gerçekleşiyor, seçici ve Dünya’nın birinci vakitlerinde ortaya çıkmış olabilir” dedi.
Powner’a nazaran bulgular, “RNA’nın protein sentezini birinci defa nasıl denetim etmeye başlamış olabileceğini” gösteriyor.
DÜNYA’NIN BİRİNCİ GÜNLERİ
Bilim insanları, metabolizmanın temel bileşenlerinden biri olan pantethein molekülüne odaklandı. Evvelki çalışmalara nazaran bu bileşik, erken Dünya’daki göllerde çokça bulunuyordu.
Ekip, pantethein ve amino asitleri su içinde bir ortaya getirdiğinde, amino asitler bu bileşikle yansımaya girerek aminoasil-tiol ismi verilen diğer bir husus oluşturdu. Bu unsur de özgür RNA ile birleşerek amino asitleri RNA’ya aktardı ve böylelikle zincirler oluşmaya başladı.
Powner, Washington Post’a yaptığı açıklamada, “Eğer elinizde amino asitler, RNA ve kükürt içeren tiol molekülleri varsa, bu çeşit bir sürecin gerçekleşmesi neredeyse kaçınılmaz” dedi.
OKYANUS DEĞİL, GÖLLER
Araştırmacılar, pantethein’in erken Dünya’nın okyanuslarında kâfi yoğunluğa ulaşamayacağını, lakin küçük tatlı su göllerinde bu sürecin daha muhtemel olduğunu belirtiyor.
Çalışmaya dahil olmayan uzman Nick Lane ise Science mecmuasına yaptığı açıklamada, ortaya çıkan amino asit zincirlerinin ribozomların ürettiği sistemli proteinler üzere olmadığını, epeyce rastgele ve kaotik olduğunu vurguladı. Lane, “O sorun hâlâ çözülmüş değil” dedi.
Yine de bilim insanları, milyarlarca yıl boyunca bu çeşit kimyasal süreçlerin tekrarlanmasının, ömrün temelini atmış olabileceğini düşünüyor.
