Abiyogenez, yaşamın basit organik bileşikler gibi cansız maddelerden kaynaklandığı doğal süreçtir. Geçerli bilimsel hipotez, Yer'deki canlı olmayanlardan canlı varlıklara geçişin tek bir olay değil, yaşanabilir bir gezegenin oluşumunu, organik moleküllerin prebiyotik sentezini, moleküler kendi kendini kopyalamayı, kendi kendini birleştirmeyi, otokataliz ve hücrenin ortaya çıkışı, membranlar içeren artan bir karmaşıklık süreci olduğudur. Cansızlıktan canlılığa geçiş hiçbir zaman deneysel olarak gözlemlenmedi, ancak sürecin farklı aşamaları için birçok öneride bulunuldu.
Abiogenez
çalışması, yaşam öncesi kimyasal reaksiyonların, bugün yeryüzündekilerden
çarpıcı biçimde farklı koşullar altında yaşamı nasıl ortaya çıkardığını belirlemeyi
amaçlıyor. Öncelikle biyoloji ve kimyadan gelen araçları kullanır; daha yeni
yaklaşımlar ise birçok bilimin sentezini yapmaya çalışır. Yaşam, karbon ve
suyun özel kimyası aracılığıyla işler ve büyük ölçüde dört temel kimyasal
aileye dayanır:
·
hücre zarları için lipitler,
·
şekerler gibi karbonhidratlar,
·
protein metabolizması için amino asitler
·
kalıtım mekanizmaları için nükleik asit DNA ve
RNA.
Başarılı bir abiyogenez teorisi, bu molekül sınıflarının kökenlerini ve etkileşimlerini açıklamalıdır
Abiyogeneze
yönelik birçok yaklaşım, kendi kendini kopyalayan moleküllerin veya bunların
bileşenlerinin nasıl ortaya çıktığını araştırır. Araştırmacılar genel olarak
mevcut yaşamın bir RNA dünyasından geldiğini düşünüyor; ancak kendi kendini
kopyalayan ve kendi kendini katalize eden diğer moleküller RNA'dan önce olabilir.
Diğer yaklaşımlar (‘önce metabolizma’ hipotezleri), erken Yer dönemlerindeki
kimyasal sistemlerdeki katalizin, kendi kendini kopyalama için gerekli öncü molekülleri
nasıl sağlamış olabileceğini anlamaya odaklanıyor.
Klasik
1952 Miller-Urey deneyi, proteinlerin kimyasal bileşenleri olan amino asitlerin
çoğunun, erken Yer'dekileri kopyalamayı amaçlayan koşullar altında inorganik
bileşiklerden sentezlenebileceğini gösterdi. Yıldırım, radyasyon, mikro
meteoritlerin atmosfere girişi ve deniz ve okyanus dalgalarında kabarcıkların
patlaması gibi dış enerji kaynakları bu reaksiyonları tetiklemiş olabilir.
Tüm
modern organizmaların son evrensel ortak atası (LUCA)'nın yaşamın kökeninden
oldukça farklı olduğu düşünülürken, LUCA'ya yönelik araştırmalar erken dönem
evrensel özelliklere yönelik araştırmalara rehberlik edebilir. Genomik bir
yaklaşım, yaşamın iki ana dalının üyeleri olan Archaea ve Bakteriler tarafından
paylaşılan genleri tanımlayarak LUCA'yı karakterize etmeye çalıştı (iki alanlı
sistemdeki arkean dalına dahil olan Ökaryotlar). Görünüşe göre tüm yaşamda
ortak olan 355 gen vardır; işlevleri, LUCA'nın Wood-Ljungdahl yolu ile
anaerobik olduğunu, kemiosmoz yoluyla enerji elde ettiğini ve kalıtsal
materyalini DNA, genetik kod ve ribozomlarla koruduğunu ima eder.
LUCA
4 milyar yıl önce (4 Gya) yaşamış olmasına rağmen, araştırmacılar onun ilk
yaşam formundan çok uzak olduğuna inanıyor. Daha önceki hücreler, sızdıran bir
zara sahip olabilir ve derin denizin beyaz dumanlı bir hidrotermal menfezinin yakınında
doğal olarak oluşan bir proton gradyanı tarafından destekleniyor olabilir.
Yeryüzü,
evrende yaşamı barındırdığı bilinen tek yer olmaya devam ediyor. Yer'den elde
edilen jeokimyasal ve fosil kanıtları, abiyogenezle ilgili çalışmaların çoğunu
bilgilendirmektedir. Yer 4.54 Gya'da oluşmuştur, Yer üzerindeki yaşamın en eski
kanıtı Batı Avustralya'dan en az 3.8 Gya'ya kadar uzanmaktadır. Fosil
mikroorganizmaların, Hadean sırasında 4.4 Gya okyanus oluşumundan hemen sonra,
Quebec'ten 3.77 ila 4.28 Gya tarihli hidrotermal havalandırma çökeltileri
içinde yaşadığı görülüyor.
https://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis
17
Temmuz 2024
GERİ (biyoloji)
GERİ (astrobiyoloji)
