Dünyadaki canlılığın kökenini hepimiz çok merak ediyoruz. Antik çağlardan bu yana, insanlar bu konu üzerinde düşündü ve çeşitli varsayımlar ortaya attı. Yaşamın ortaya çıkışına ilişkin en eski düşüncelerin çoğunda, insanların kendi yaşamlarında tanık oldukları "meydana gelme ve getirme" örneklerinin benzerlerini, kendilerinden daha üstün becerilere sahip ama yine de düşünce ve davranış olarak kendilerine benzeyen doğa üstü varlıklara atfettiğini görüyoruz.

Günümüzde mitoloji olarak nitelendirilse de, o dönemin insanlarının çoğunun yaşamını şekillendirmiş olan böyle yüzlerce farklı kurgunun bize net olarak söylediği bir şey var: Homo sapiens türü, yani "bilen/anlayan/fark eden insan", neleri bilmediğinin de farkına vardı ve kendisini bilmemenin yükünden kurtarabilecek olasılıklar üzerinde fikir yürüttü. Zaman ilerlerken ve insanlığın bilgi birikimi artarken, insanı insan yapan bu "soru işareti yükü"ne, neyi bilip neyi bilmediğini karıştırmadan bilgi edinme çabasını sürdürenler ve bazı yanıtlarla beraber yeni soru işaretleri de bulanlar tarafından sahip çıkıldı.

Bugün artık bildiğimiz şeylerden biri, Dünya’da yaşayan tüm canlıların aynı genetik kodlama sistemine sahip olduğu ve dolayısıyla hepsinin aynı hücreden türemiş olduğudur. Hayvanların, bitkilerin, mantarların, mikropların ve tüm diğer canlıların soyunun dayandığı bu tek-hücreliye "Son Evrensel Ortak Ata (SEOA)" adını veriyoruz. Hâlâ bilmediğimiz şeylerden biri ise SEOA’nın tam olarak nasıl, ne zaman ve nerede ortaya çıkmış olduğudur.

Canlılığın Dünyadaki İlk Temsilcisi

Eldeki veriler, 4,5 milyar yıllık Dünya gezegeni üzerindeki canlılığın en eski örneklerini tek hücre biçiminde gösteriyor ve 3,5 milyar yıl öncesinden daha erken bir zamana tarihliyor. Olası bir ilk hücrenin bileşenlerinin çoğunun, o zamanlar Dünya’daki bazı ortamlarda bulunuyor olabileceğine ilişkin kanıtlar var. Böyle bir ortamdaki inorganik bileşenlerin kimyasal tepkimelerinin, "canlılık" olarak nitelendirilebilecek bir duruma nasıl geçmiş olabileceği hakkında da çeşitli kuramlar mevcut olmakla birlikte, laboratuarda üretilen farklı ortam koşulları ile kimyadan biyolojiye geçilmeye çalışılan deneylerde şimdiye dek başarı sağlanamadı.

Milyarlarca yıl önceki Dünya’nın okyanus derinliklerindeki sıcak su bacalarından, yaşlı kayaların çatlaklarına sızan suların oluşturduğu küçük birikintilere kadar pek çok farklı yerde, gereken bileşenler doğru ortam koşulları ile karşılaşmış olabilir. Bu sayede canlılığın bir ilk temsilcisi ortaya çıkmış, çoğalmış ve ürettiği ardıllarından biri SEOA olmuş olabilir.

Fakat aslında "nerede" sorusunun yanıtını Dünya ile sınırlamamız da gerekmiyor. Çünkü son yıllarda yapılan çalışmalar, uzaydan gelen meteoritler yoluyla canlılığın Dünya'ya dışarıdan gelmiş olmasının olanaklı olduğunu ortaya koydu. Yani uzun zamandan beri insanların akıllarından geçmekte olan “Panspermia” varsayımı doğru olabilir ve eğer öyleyse, ya doğrudan SEOA ya da Dünya’daki çevresel koşullar sonucunda SEOA’ya evrilecek olan biraz daha farklı bir “ilk temsilci” başka bir gezegenden buraya gelmiş olabilir.

Uzay Yolculuğundan Sağ Çıkmak

Dünya dışından gelen bir tek-hücrelinin, uzay boşluğunda yaptığı yolculuk boyunca sağ kalabilmesi mümkün mü peki? Bazı bakterilerin kendilerini bir kese içine alarak, on milyonlarca yıl sürebilecek uzunlukta bir "kış uykusu"na yatabildiğini biliyoruz. Örneğin 1995 yılında, 25 ilâ 40 milyon yıl öncesine tarihlenen kehribar içinde fosilleşmiş bir arının karın bölgesindeki bakterilerin bu durumda olduğu saptanmış ve uyandırılmışlardı. Ekim 2000'de ise yeryüzünün 600 metre altından kristal yapılı tuz örnekleri çıkarılmış ve 250 milyon yıl önce oluşmuş bu kristallerin içindeki küçük sıvı kristal merceklerde bakterilerin olduğu görülmüştü. Bu bakteriler canlı kalmayı başarmış ve tuzdan yapılma lahitlerinden çıkarılır çıkarılmaz, bölünerek çoğalmaya başlamışlardı.

Aslında uzaydan Dünya'ya uyanık gelebilecek türler bile olabilir. Ne de olsa, yaşamlarını sürdürdükleri ortamların uç koşullarıyla dikkat çeken bakteriler de Dünya’da mevcut. Örneğin 1956'da keşfedilen Deinococcus radiodurans adlı bakterinin havasız ortamda büyüyebildiği, susuz kalmaya dayandığı, yoğun radyoaktif kaynakların yanında gelişip serpilebildiği ve hatta yüz parçaya bölünen genomunu yeniden oluşturmayı başardığı saptanmıştır.

Tabi bir de Dünya'ya iniş koşullarında canlı kalma meselesi var. Atmosfere giriş sırasından ortaya çıkan muazzam sıcaklığa ve yere çarpmanın şokuna dayanabilir mi? Gezegenimizde canlılığın başladığı zaman aralığı olarak tahmin edilen 3,85 ilâ 3,5 milyar yıl öncesi dönemde, atmosfer şimdiki gibi yoğun değildi. Yapılan balistik sınamalar sonucunda, meteorların sterilizasyon meydana gelmeden yeryüzüne inebileceği kanıtlandı.

O hâlde, bazı tek-hücrelilerin yıldızlararası boşlukta zarar görmeden yolculuk edebileceğini ve gezegenimize sağ-salim iniş yapabileceğini kabul etmek durumundayız. Eğer yaşamını sürdürmesine elverişli koşulların olduğu bir yere inecek kadar şanslı olduysa, tek-hücreli orada büyüyecek, çoğalacak ve torunları bulundukları koşulların gerektirdiği şekilde birbirlerinden farklı türlere evrilecektir.

Eğer yaşamın beşiği Dünya değilse, karbon içeren moleküllerden doğmuş olan, muhtemelen önce RNA ve sonra DNA tarafından yönlendirilen yaşamın ortaya çıkış senaryoları, başka bir yerde sahnelenmiş olmalıdır. O takdirde, yaşamın bilinmeyen bir ortamda ve bilinmeyen koşullar altında ortaya çıkışı söz konusu olduğundan, akla gelmeyen mekanizmaları da akıl etmemiz gerekebilir demektir.

Göktaşındaki Garip Şekiller

1984 yılında Antartika'nın Allan Hills bölgesinde yüzen buz adacıklarından birinin üzerinde yaklaşık 2 kg'lık bir meteorit bulundu. ALH84001 adı verilen bu kaya parçası üzerinde yapılan incelemeler ve 1976'da Mars'a inen Viking sondalarının verileriyle karşılaştırmalar sonucunda,  Mars'tan geldiği anlaşıldı. Göktaşının çatlaklarına 3,9 milyar yıl önce karbon esaslı maddeler birikmiş, bunlar katılaşmış ve içlerindekiler fosilleşmişti. Uzay boşluğunda gezerek geçirdiği süre, kozmik ışınların meteor üzerinde bıraktığı izlerden hesaplandığında, ALH84001'in 16 milyon yıl önce Mars'a çarpan bir gezegenciğin (asteroid) yarattığı darbe nedeniyle kopan parçalardan biri olduğu kanısına varıldı. Dünya'ya geldiği tarih ise günümüzden sadece 13.000 yıl öncesiydi.

ALH84001 meteoritinden alınan karbon içerikli parçaların elektron mikroskopu altında incelenmesi sonucunda, her biri 0,00002 mm çaplı küreciklerden meydana gelen 0,0002 mm uzunlukta solucan şekilli nesneler görüldü. Ayrıca 0,00002 mm çaplı küreciklerin tek başına bulunanlarından da çok sayıda mevcuttu. Kolye gibi dizilmiş hâlde ya da kopan bir kolyeden düşmüş tek bir boncuk gibi görünen bu küreciklerin hacmi, günümüzde yaşayan bakterilerinkinin 200'de 1'i kadardı. Bunlar, yeryüzündeki bazı kayalarda ve bazı canlıların hücrelerinde rastlanarak önce "nano-bakteri", daha sonra "nano-parçacık" olarak adlandırılan nesneler ile aynı kategoriye dahil edildi.

ALH84001 meteoritindeki dizilmiş damlacıkların ne olabileceğine ilişkin yapılan çalışmalar sonucunda, şu olasılıkların ihtimal dahilinde olduğu belirlendi: Meteorit dünyaya düştükten sonra içine girip, yakın zamanda fosilleşmiş dünyalı bakterilerin kalıntısı olabilirdi; organik değil, inorganik kristal olabilirdi; zaten meteoritteki karbon içerikli organik madde de canlı organizma bulunmayan bir ortamda kimyasal yöntemlerle oluşmuş olabilirdi.

Manyetit Zincirleri

Konu bu aşamada iken ALH 84001 meteoriti üzerinde çalışmaya başlayan Imre Friedmann, karbon içeren yuvarlakların içindeki manyetit denilen küçük demir oksit kristallerine odaklandı. Manyetitler, günümüz bakterilerinde bolca bulunur; hatta kuşların bazı hücrelerinde ve bazı insan hücrelerinde de vardır ve canlı hücrelerde bulunan manyetitlerin hep ipe dizilmiş boncuklar gibi oldukları, her elemanın da ince bir zar ile diğerlerinden ayrıldığı görülmüştür.

ALH84001’i daha önce inceleyen bilimciler, manyetitlerin dağınık ya da üst üste yığılmış durumda olduklarını görmüştü. Bu da, onların canlı bir organizma bünyesinde oluşmadığı izlenimi veriyordu. Fakat eski raporlar, kristallerin dikkat çekici ölçüde saf olduğunu ve şekillerinin düzenliliğini de vurguluyordu; biyolojik kökenli manyetitlerde karşılaşılan bu özelliklerin, mineralleşme (darbe veya ısınma) ile açıklanması zordu. ALH84001 içindeki manyetitleri keşfeden ekip şunu belirtmişti: "Eğer ileride yapılacak araştırmalar, meteoritte manyetit zincirleri olduğunu ortaya koyarsa, bu bulgu Mars’ta yaşam bulunduğuna ilişkin bir kanıt anlamına gelir."

Friedmann, kendinden öncekilerin meteoritten ince dilimler keserek yaptığı hazırlık aşamasında hata olduğundan ve o yöntemin kayada çok fazla çözülmeye neden olabileceğinden kuşkulanıyordu. O durumda, kendilerini saran zardan kurtulan minik mıknatıslar derhal dağılır ya da gruplaşırdı; tıpkı önceki gözlemlerde karşılaşıldığı gibi. Böylece Friedmann başka yöntemler kullanarak incelemelere başladı ve sonunda şunu ortaya koydu: Aslında her manyetit yığını, çok güzel bir kristal zincirine karşılık geliyordu. Tıpkı bizim hücrelerimizde bulunan gibi, birbiri ardına düzgün bir şekilde ve birbirlerinden yalıtılmış olarak dizilmişlerdi. O sırada bilinen hiçbir inorganik olayın, böylesine düzenli şekilde dizilmiş manyetit kolyeler üretmesi mümkün değildi!

Manyetit zincirlerinin varlığı, kesinlikle Marslıların imzası olarak kabul edilebilir miydi? Olasılıklar üzerinde araştırmalar sürdürüldü. Ekiplerden biri, 2007 yılında Meteoritics & Planetary Science dergisinde yayımladıkları bir makalede, şok dalgalarının da böyle manyetit zincirleri üretebileceğini ortaya koydu. Yani ALH84001'deki manyetit kolyelerinin kökeninde biyolojik süreçler olabileceği gibi, biyolojik olmayan süreçler de olabilirdi.

Canlılığın Kökeni Neresi?

Son çözümlemede, canlılığın kökeni hakkında ne biliyoruz? Aslında yaşamın tanımını yapmak konusunda bile çok dikkatli olmak durumundayız; çünkü elimizde sadece tek bir yaşam örneği var. Bildiğimiz tüm canlılar, en temel ölçekte aynı sisteme sahip olduğundan, yaşamın ne olduğu, canlı ile cansız ayrımının tam olarak nasıl belirleneceği gibi konularda haklı bir çekince içindeyiz. Örneğin virüsleri "canlılık ağacı"na dahil etmiyoruz; onları cansız kabul ediyoruz. Ama onların da hepsi birer genetik malzemeye sahip olmaları dolayısıyla çevresel koşullara uyum sağlama ve türlerini devam ettirme becerisine sahip varlıklar. Belki de ataları bir zamanlar canlılık tanımına bütünüyle uyuyordu ama zaman içinde körelen yetileri neticesinde parazitleştiler. Canlılığın ne olduğunu anlamak için birden fazla canlı kodlama sistemi görmemiz gerek; tabi eğer varsa.

Evrendeki canlılık ne zaman, nerede, nasıl ve bağımsız olarak kaç kez ortaya çıktı? Pan-spermia olasılığı, canlılığın kökeni sorusunu yanıtlamaz; sadece sorunun yerini değiştirir. Biliyoruz ki, evrende canlılık en az bir kez ortaya çıktı. Peki bir kez olduysa, benzer koşulların olduğu başka bir yerde, bizimkine benzer ama yine de bazı farklılıkları olan bir yaşam biçimi neden oluşmuş olmasın? Bunun olup olmadığını bilmiyoruz; ama mümkün olduğunu biliyoruz. Hatta bizim SEOA'mızın atası olan "ilk temsilci"den çok daha farklı koşullarda ve ona hiç benzemeyen, bizim "canlılık tanımımız"a oldukça yabancı gelebilecek bir yaşam biçimi bile oluşmuş olabilir.

Evrenin farklı köşelerinde ortaya çıkan böyle farklı yaşam biçimleri, uzay boşluğunda sürüklenen parçalarla doğum yerlerinden ayrılıp, başka gezegenlere yerleşiyor olabilirler. Böylece canlılık kâh elverişli ortam koşullarında kimyasal evrimle, kâh uzay boşluğundan şanslı bir varışla evrene yayılıyor olabilir ya da olmayabilir.