“Yaşam nedir? Bir canlıyı canlı yapan şey nedir? Canlılık neden var oldu?”
Yaşamın Kökeni: Canlılık Nasıl Başladı?
Canlılığın ilk kanıtından yaşamın kökenine dair teorilere…
Yaşam ve canlılık kavramı, insanlığın başlangıcından beri yeni gelişmekte olan zihinleri bile (çocuklardan değil erken insan türlerinden bahsediyorum.) ele geçirmeyi başarmıştır.
Peki nedir bu yaşam dedikleri şey?
Yaşam kelimesi TDK’ya göre “doğumla ölüm arasında yaşanan süre, ömür, hayat” şeklinde tanımlanmaktadır. Doğru bir tanım fakat eksikleri var.
Yaşam bundan çok daha fazlasıdır. Bir yaşambilimi öğrencisi olarak bugün sizle birlikte “Yaşam kavramı nasıl ortaya çıktı?” “İlk canlı nasıl oluştu?” gibi oldukça tartışmalı sorulara cevap arayacağız.
Belki cevap bulamayacağız, belki başka sorular soracağız ama şu an düşündüklerimizden çok farklı bir noktada olacağız. Yani en azından ben öyle umuyorum.
Tarih boyunca birçok araştırmacı “yaşam”a doğru bir tanım yaratmaya çalışsa da her yeni keşifle yaşam tanımı gün geçtikçe değişmiş, gelişmiş ve son halini almıştır.
Birazdan yazacağım tanım ise her alanda değişiklik gösterebilir olsa da benim alanım için doğru saydığım bir tanımdır.
Bu tanımın doğruluğu yarın değişebilir ve “yaşam” kavramı için yeni bir tanım yapılabilir fakat işte benim de doğru kabul ettiğim tanımı sizlerle paylaşıyorum.
“Yaşam, kendine ait bir yapısal organizasyonu bulunan ve bu organizasyon dahilinde süregelen fiziksel ve kimyasal süreçler (“aktivite”) sayesinde üretilen enerjiyle termodinamiğin ikinci yasasına geçici olarak karşı koyabilen açık sistemlerdir.”
Evrim Ağacı’nın bir yazısında yazdığı bu tanım, gereksiz kısıtlamalar olmadan yapılmış en doğru tanım bence. Üstelik bir bilimkurgu yazarı olarak canlılık tanımını sadece dünya biyolojisiyle kısıtlamamış olmaları da beni ayrı bir mutlu ediyor açıkçası. Buna neden bu kadar sevindiğimi başka bir yazıda açıklarım ;)
Bugünkü konumuz ise bambaşka. Daha derine ineceğiz, daha geçmişe döneceğiz. Yaşamın başlangıcına gidiyoruz bugün!
Bilim birçok karanlığı aydınlatsa da yaşamın nasıl başladığı henüz tam olarak aydınlatılabilmiş değil maalesef.
Hadi gelin yaşamın kökenine dair bildiklerimiz ve henüz bilmediğimiz konuları inceleyelim!
Dünyada Yaşam Ne Zaman Başladı?
Güncel bilgilere göre dünya yaklaşık olarak 4.6 milyar yıl yaşında. Peki bu kadar yaşlı bir gezegende yaşam sizce ne kadar süre sonra başlamış olabilir? Çoğu bilim insanına göre, dünya neredeyse 4.3 milyar yıl önce canlılığın gelişebileceği koşulları geliştirmiştir fakat buna rağmen canlılığın kanıtı olarak sayılabilecek en eski fosiller ise 3.7 milyar yıl öncesine ait.
Peki yaklaşık 600 milyon yıl boyunca dünyada hiç bir canlı yok muydu?
Vardı.
Yani elbet olmuştur. 😄
Sadece o canlılar hayatta kalamadılar muhtemelen. Çünkü dünyanın ilk zamanlarında — hatta dinozorların devrinde bile — çok sayıda göktaşı yağmuruna maruz kalıyordu. Bu da oluşabilecek herhangi bir yaşam- canlı devrinin başlayıp devam etmesini engellemiş olabilir.
Yine de dünya üzerinde bulunan fosiller ve göktaşlarından elde edilen ipuçları yeterli olmadığı için bu konularda kesin yorumlarda bulunamıyoruz.
Örneğin 4.1 milyar yıllık bir zirkonda canlılığın temel elementi olan karbonun bir formuna ait kalıntılar bulunsa da erken dönemlerde canlıların var olduğuna dair yorum yapmamızı sağlayacak bir kanıt olarak görülmemiştir.
Dünyada Yaşam Nerede Başladı?
Bu sorunun cevabını temel bilim okuyan, bu alanda okumalar yapan ilgili kişilerin rahatlıkla tahmin edebileceğini düşünüyorum.
Birçok bilim insanı yaşamın denizde ya da karada yer alan volkanik açıdan aktif hidrotermal bölgelerde başladığını düşünmektedir ve bence bu çok mantıklı.
Peki neden?
Günümüzde de bazı mikroorganizmalar aşırı sıcak ve asidik ortamlarda yaşamaktadır. Bu durum derin denizlerin hidrotermal deliklerinde de geçerlidir. Çünkü bu tür alanlar yaşamın ortaya çıkmasını sağlayacak temel bileşenleri bolca içermektedir.
Üstelik bu organik bileşikler kil benzeri yapılar ya da mercan gibi oluşumlara yol açtığı için de mikroorganizmaların kendilerini koruyabileceği yerler sağlamıştır.
Bu da ilk canlıların da göktaşlarına veya yok oluşlara rağmen nasıl hayatta kalmış olabileceğine dair yorumlar yapmamızı sağlar.
Dünyada Yaşam Nasıl Başladı?
Dünyada yaşamın başlayabileceği bölgeleri ve ne zaman başlamış olabileceği konuştuk fakat yaşamın ortaya çıkmasını sağlayan şey neydi?
Bilim insanları bu soruya yıllarca cevap aramıştır ve bu sayede bir çok teori ortaya çıkarmışlardır. Bunların çoğu temelde iki ana kısımda incelenebileceği için ben çok temel olan Primordial Çorba teorisinden ve Panspermia’dan bahsetmeyi uygun gördüm.
Primordial (İlkel) Çorba
20. yüzyıla kadar yaşamın tanımına dair çok farklı tanımlar yapılsa da 1924 yılında Sovyet biyokimyager Aleksandr Oparin tarafından atılan bu teori bilim dünyasında büyük ses getirmiştir.
Oparin’in teorisini ortaya atmadan önce bu fikrin gelişmesini sağlayan bir çok kişi vardır. Aristoteles, Louis Pasteur, Darwin gibi biyolojide ismini bolca duyduğumuz kişiler bunlardan bazılarıdır.
Oparin ise bu konuda en kapsamlı tanımı ve bilgileri veren bilim adamı olarak sahneye çıkmıştır.
Kısaca teorisi, Dünya’nın ilkel katmanlarında bulunan karbon, hidrojen, amonyak ve su buharı tepkimeye girerek organik bileşikleri oluşturmuş ve yaşamın oluşmasına ön ayak olmuştur.
Oparin burada sadece canlılığın nasıl ortaya çıkmış olabileceğini değil aynı zamanda canlılığın tanımını da yapmıştır. Ona göre bir varlığın canlı olarak tanımlanabilmesi için çevresiyle madde alışverişi yapabilmesi, hareket ve uyarılma yetisinin bulunması, gelişme ve üreyebilme, popülasyonunu arttırma yetisine sahip olması gerekmektedir.
Yine de ilkel çorba teorisi 1953 yılına, Stanley Miller ve Harold Urey’in deneyinde kullanılana kadar ses getirmemiştir. Bu deney ise kısaca kimyasal evrime ışık tutmuş ve organik bileşiklerin inorganik bileşiklerden oluşabileceğini ortaya koymuştur.
Panspermia
Yaşamın dünyada nasıl başladığına dair cevap arayan bazı bilim insanları ise cevabı uzayda bulmuş ve canlılığın dünyamıza düşen meteorlarla birlikte geldiğini öne sürmüştür.
Bu teoriye göre yaşamı oluşturan bileşenlerin dünyada oluşamayacağı ve bu yüzden bu bileşenlerin uzaydan gelebileceği söylenir. Bu teoriyi destekleyen bilim insanlarından bazıları dünyamızda gerçekleşen büyük salgınların da meteorlar ile dünyamıza geldiğini belirtmiştir.
2001 yılında Argonne Ulusal Laboratuvarı, Kaliforniya Üniversitesi Berkeley ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’ndan bir araştırmacı ekibi tarafından yayınlanan deneysel sonuçlara göre, kuyrukluyıldızlar Dünya’ya bağlı otostopçu moleküllere de bir yolculuk sunmuş olabileceğini ortaya koymuştur. Ekip, amino asitlerin Dünya’ya ateşli bir kuyrukluyıldız çarpışmasından sağ çıkabileceğini göstererek, yaşamın ham maddelerinin uzaydan geldiği fikrini destekleyici veriler sunmuştur.
Bu yazıyı kaleme almak uzun zamandır planladığım bir şeydi. Yanlış bilgi vermemek adına zihnim puslu değilken yazmak istedim. Sizin düşüncelerinizi de merak ediyorum. Detaylı okumalar yapmak isterseniz diye kullandığım kaynakları aşağıya bırakıyor olacağım. O siteleri ve kaynakları da ziyaret etmeniz çok güzel olur. Kaynak olarak kullandığım makaleleri kaleme alan her bir makale yazarına da teşekkürü borç bilirim.
Kaynaklar
- Ertan, H., Bakırcı, Ç. M. (2020, September 05). Canlılık Nasıl Başladı? Canlılığın Kökeni Üzerine Bilimsel Varsayımlar ve Spekülasyonlar…. Evrim Ağacı. Retrieved July 31, 2024. from https://doi.org/10.47023/ea.bilim.9292
- Mulkidjanian, A. Y., Bychkov, A. Y., Dibrova, D. V., Galperin, M. Y., & Koonin, E. V. (2012). Origin of first cells at terrestrial, anoxic geothermal fields. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109(14), E821–E830. https://doi.org/10.1073/pnas.1117774109
- Stanley L. Miller, A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions.Science117,528- 529(1953).DOI:10.1126/science.117.3046.528
- Oparin, Alexander. The Origin Of Life.
- Koppes, S. (n.d.). The origin of life on Earth, explained. University of Chicago News. https://news.uchicago.edu/explainer/origin-life-earth-explained#theories
Başka bir bilim yazısında görüşmek üzere…
