Yaşamın Nükleik Yapı Birimleri Yıldızlararasından Geliyor Olabilir

Geçtiğimiz günlerde yayımlanan bir çalışma dahilinde gerçekleştirilen deneyde yaşamın en temel birimleri olan nükleobazların yıldızların arasındaki boşluğu düzensiz biçimde dolduran heterojen dev gaz ..
Görsel Telif: © Douglas James Butner

Geçtiğimiz günlerde yayımlanan bir çalışma dahilinde gerçekleştirilen deneyde yaşamın en temel birimleri olan nükleobazların yıldızların arasındaki boşluğu düzensiz biçimde dolduran heterojen dev gaz bulutlarından geliyor olabileceği keşfedildi.

DNA (deoksiribonükleikasit) ve elbette RNA’nın da yapı birimleri olan nükleobazlar, mevcut çalışmada ilk kez yıldızlararası gaz bulutlarını taklit edecek biçimde dizayn edilmiş yapay bir simülasyon ortamda tespit edildi. Araştırmanın bulguları Nature Communications‘da yayımlandı ve bizleri Dünya’da yaşamın kökenlerini anlayabilmeye bizleri bir adım daha yaklaştırdı.

Bu keşif, insanlık bilim tarihinin bugüne kadar cevaplanmamış sayısız soruların en önemlilerinden biri olan; Güneş Sistemi oluştuğunda, bu sistemi oluşturan gaz bulutu dahilinde hali hazırda bulunan organik bileşiklerin neler olduğu sorusunu ve buna bağlı olarak Dünya üzerinde ve muhtemel olarak Güneş Sistemi’nde oluşmuş, oluşma ihtimali olan veya çoktan yok olmuş yaşamlara ve bu yaşamların evrimine nasıl katkıda bulunduğu sorunsalının cevaplanmasına yardımcı olacak.

Bilim insanları şu ana kadar hali hazırda birçok göktaşı, kuyruklu yıldız ve interstelar (yıldızlararası) molekül ve toz bulutları içerisinde temel organik moleküller keşfetmişti. Dev ve dağınık toz bulutlarının mevcut kütleleri ile bizimkinden çok daha büyük sistemleri oluşturabildiğini biliyoruz ve içerdikleri moleküler konsantrasyon oluşturdukları sistemin özelliklerini ve doğal olarak konsantrasyonlarını da belirliyor.

Şimdiye kadar da Dünya yüzeyine 4 milyar yıl kadar önce ulaşan gök cisimlerinin beraberlerinde su ile birlikte getirdikleri kimyasal kokteylin yaşamın oluşmasına izin verdiğini düşünüyorduk. Bu henüz kesin olarak yanlışlanmış değil ve mevcut keşif de bir taraftan yaşamın kökenine dair bu varsayımları destekliyor.

Ultra yüksek vakum odacığı içinde yıldızlararası toz bulutu içerisinde gerçekleşme ihtimali olan kimyasal reaksiyonların simülasyonu. Telif: Hokkaido University

DNA ve RNA’nın en temel yapı birimleri olan nükleotitler, nükleobazlar, bir beş karbonlu şeker (sıralı olarak deoksiriboz veya riboz) ve fosfat grubundan oluşmaktadır. Daha önce şeker ve fosfat grupları keşfedilen benzer deneyler olsa da moleküler olarak nükleobazlar bu tip deneylerde hiç gözlemlenmemişti.

Şimdi ise Hokkaido University’den Yasuhiro Oba ve aynı ünviersiteden, Kyushu University’den ve Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)’den ekip arkadaşları gelişmiş analitik metotlar ile yıldızlararası toz bulutu ortamını yeniden yaratarak bir konsantrasyon analizi gerçekleştirdi.

Yukarıdaki görselde de görülen yüksek vakum uygulanan bir odacık içinde su, karbondioksit, amonyak ve metanol’ün gaz formunda sürekli olarak sağlandığı -263° Santigrat bir ortam yaratarak bu odacığa iki döteryum lambası tutturarak ultraviyole ışık ile kimyasal reaksiyonları sürekli olarak uyardı.

Simüle edilen ortamda oluşan bazı nükleobazlar. Telif: Hokkaido University

Araştırma ekibi yüksek-çözünürlüklü kütle spektrometre ve sıvı kromatografi (high-performance liquid chromatograph) tekniklerinden yararlanarak ürünlerin analizlerini yaptı. Oda sıcaklığına düşürüldükten sonra gerçekleştirilen bu analizler Dünya’da yaşamın oluştuğu dönemdekine benzer sıcaklıklar olması dolayısıyla etkili birer delil niteliği de taşıyor.

Bu teknikler sayesinde ayrıştırılan bazı moleküllerin, sitozin, urasil (RNA bazlarından biri), timin, adenin, zantin (xanthine) ve hipozantin (hypoxanthine) nükleobazları olduğu görüldü. Bunların yanı sıra proteinlerin yapıtaşları olan aminoasitleri de dipeptitler (ikili aminoasitler) olarak keşfeden araştırmacılar, daha önceki çalışmalarda da benzer moleküllerin oluşmuş olabileceğini ancak mevcut araştırmadaki tekniklerin gelişmişliği dolayısıyla ilk göz gözlemlenebildiklerini belirtti.

Yeniden oluşturulan ve simüle edilen ortamda yapılan gözlemler ve üretilen moleküller, yaşamın öncül moleküllerinin uzaydaki erken safha kimyasal evrimi ile oluştuğu ve en son Dünya’da kendine uygun bir zemin yakaladıkları hipotezinin elini oldukça güçlendiriyor.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv