İlk canlı nasıl oluştu?

Evrim kuramı, ilkel mikroorganizmaların ortaya çıkmasıyla yaşamın başlamasından sonra nasıl geliştiğini ve bugünlere varıldığını açıklamakta. Ancak ilk ilkel yaşamın nasıl ortaya çıktığı konusunda henüz spekülasyondan öte, kabul görmüş bir açıklama yok.

Nature Communications dergisinde 15 Mart 2014’te yayımlanan bir makale bu soruya bir yanıt getirmekte. Makaleye göre DNA benzeri moleküler parçacıkların birleşerek kendi kendilerine organize olmaları ve uzun DNA zincirleri oluşturmaları ilkel yaşamın başlangıcı olabilir.

Eldeki en eski fosiller 3,5 ile 3,8 milyar yıl önce yaşamış olan bazı tek hücreli bakterilere ait. Dünya’nın oluşumunda stabilite sağlanmasından sadece 500 milyon yıl sonrasında görülen bu ilk fosillerin öncesi belirsiz. Bu fosillerin DNA’ları nasıl oluştu veya nereden geldiler?

ABD’deki Colorado Boulder Üniversitesi ve İtalya’daki Milano Üniversitesi’nden araştırmacıların ortak yayımladıkları makalede bu soruya getirilen yanıta göre yaşamın temellerini oluşturan nükleik asitler (DNA, RNA) biyolojik olmayan doğal yollarla oluştu.

Colorado Üniversitesi’nin Nobel ödüllü profesörlerinden Tom Cech tarafından 1980’li yıllarda yapılan araştırmalarda RNA molekülünün kendi kimyasal yapısını çevresindeki uygun moleküler parçaları toplayarak değiştirebildiği keşfedilmişti.

“RNA Dünyası” kavramını ortaya çıkaran bu keşif, uygun moleküler parçacıkların bulunduğu bir havuzda RNA molekülünün kendiliğinden oluşabileceğini göstermişti. Gerçi RNA’nın kendiliğinden oluşabilmesi DNA’nın da benzer biçimde kendiliğinden oluşabileceğini göstermez. Fakat yeni bulgular bunun da mümkün olduğunu söylüyor.

Bu araştırma, kendi kendine spontane olarak oluşan birkaç nanometre boyundaki DNA parçacıklarının sıralı sıvı kristal fazlarda birleşebileceğini ve hiçbir biyolojik mekanizma olmadan kısa DNA zincirlerinin kimyasal bağlar oluşturarak uzun DNA moleküller ortaya çıkarabileceğini gösterdi. Sıvı kristaller aslında sıvı olan ama moleküllerinin kristal gibi belli bir düzende dizildiği bir madde biçimidir.

Araştırmacılara göre, Dünya’nın oluşumundan bir süre sonra doğal yollarla ilk DNA parçacığı moleküller oluştuğunda bunların kendiliğinden birleşerek yaşam doğurabilecek uzun bir DNA molekülünü meydana çıkarabileceği gösterilmiş oldu.

Bu araştırma takımı birkaç yıldır, DNA’nın ilk ortaya çıkışının kökeninde, yapısal özelliklerini ve kendi kendine organize olma yeteneği yatıyor hipotezini araştırmaktaydı. Yeni bulgular uygun koşullar altında bunun mümkün olduğunu gösterdi.