YAŞAM NASIL BAŞLADI?….

“Şu an bilmediklerimizi yarın biliyor olacağız.”
Aleksandr Ivanoviç Oparin [Алекса́ндр Ива́нович Опарин] (1924)
Ünlü Sovyet biyokimyacı

Yeryüzünde ilk canlılar ne zaman ortaya çıktı sorusuna yanıt arayan bilim adamları yeni bulgulara ulaştı. ABD’deki Stanford Üniversitesi’nden iki bilim adamına göre yeryüzünde ilk canlılar 3 milyar 416 milyon yıl önce ortaya çıktı.

Stanford Üniversitesi bilim adamları Michael Tice ile Donald Lowe, Güney Afrika’daki ‘Buck Reef Chert’ mercan resifinden aldıkları örnekleri, 3,416 milyar yıl önesine tarihledi. Mikrobik düzeydeki hayatın başlangıcının, tartışma götürmeyecek biçimde o zaman başladığını kaydetti.

Ancak hayatın ne biçimde başladığı her şeye karşın kesinlikle bilinmiyor. 

Bazı çevrelere göre, bir göktaşı, ya da parçalanan bir gezegenden düşen küçücük parçacıklar hayatın başlangıcında temel oluşturmuştur. Öteki bazı bilginler ise, yaşamın doğrudan doğruya dünya üzerinde başladığını ileri sürmektedirler. Yaşamın dünyamıza uzaydan gelmiş olduğu kabullenilirse, bu kez uzayda yaşamın nasıl başladığı fikri zihinlerimizi yoracaktı!.. Kaldı ki, uzaydan geldiği söylenen bu yaşam acaba uzay koşullarına nasıl dayanıp varlığını sürdürmüş olabilir?!!… Ardından, yer yüzüne varıncaya kadar, dünya atmosferi içinde geçirdikleri, sürtünmeden doğan yanma olayını da buna eklemek gerekir!…

Dünyamızın yaşamın başamış olacağı dönemde ne görünümde olduğunu çıkarımsamaya çalışalım :

O dönemde dünya büyük çalkantılardan sonra soğumuş, dış yüzeyi kabuklaşmıştır. Ama herhalde tümüyle volkanik görünümde bir yerdi. Demek ki, onca soğumaya karşın mağma yer yüzüne yakın bir konumda oluyordu. Tıpkı günümüzdeki volkanik bölgelerde olduğu gibi…

Bilindiği gibi, bu gün bile volkanik bölgelerde bol olarak kaplıcalara rastlanır. Dünyanın anlatmaya çalıştığımız döneminde de durum aynı olmalı. Yalnız bir farkla, o zaman karalar çok küçük bir alanı, su ise nerdeyse yer kürenin tamamını kapsıyordu. Durum Geç Cambrian dönemde(*) bile böyleydi. Bu okyanus ılık diyebileceğimiz sıcaklılta olmalı… Günümüzdeki kaplıca sularını andırıyor olması akla yakındır.

Ortamda belli bir düzeyde radyoaktivite olacağı da çıkarımsanabilir. Bu radyoaktivitenin değeri her halde yaşamı yok edecek düzeyde değil, ama çok düşük düzeydeydi. Bu günkü kaplıcalar dolaylarında olduğu kadar ya da bundan çok ufak farkla yüksek bir düzeyde…

Şimdi elimizdekilere bir bakalım :

● Ilıman bir iklim.
● Uygun atmosfer.
● su birikimleri.
● Suyun belli bir sıcaklıkta olması (Kimyasal tepkimeler için)
● Yeteri kadar değişik maddelerin atomları.
● Çok alçak düzeyde radyoaktivite.

Anlattığımız su birikimleri içinde çeşitli tür maddenin atomları vardı. Bu atomlar belli sıcaklıktaki su içinde birbirlerine yakın bulunmaktaydı. Bunlardan karbon (C) atomları, bu uygun kimyasal ortamda birbirleriyle olduğu gibi başka atomlarla kimyasal reaksiyon oluşturup birleşerek ilk organik molekülleri meydana getirmiştir. Bu kimyasal işlemde atom düzeyinde bazı maddelerin catalyseur(**) etkisi de olmuştur denebilir.

Meydana gelen bu organik moleküller elbette cansız maddelerdi. Ne var ki ortamda bir ölçüde radyoaktivite de bulunuyordu. Bu radyoaktivite yaşamı yok edecek kadar değil, ama onu uyaracak düzeyde olduğundan bu ilkel moleküllere yaşam verilmiş olmalıdır. Günümüzde de kaplıca sularının bir çok derde deva olmasının nedeni budur. Kaplıca suları yer yüzüne çok yakın bulunan mağmaya yakın gelerek ısınır, ondan belli düzeyde radyoaktivite alarak dünya yüzüne çıkar. Dahası bu kaplıcaların etkileri arasında “Ab-ı Hayat” demek ki Yaşam Suyu özelliği taşıyanlar için, gerçekliği kanıtlanmamış, anlatımlar vardır.

Bu ilk yaşam biçiminin viruslara benzer varlıklar üzerinden gerçekleştiği söylenebilir. Çünkü 1930 yılında Amerika’da Dr. William Stanley‘in yaptığı çok önemli bir keşif, tütün virüsünün billurlaşmış (kristalize) proteinden ibaret olduğu gerçeğini ortaya koymuştur. Kimyasal bir molekül olan bu protein, cansız maddelerde görülmemiş bir çoğalabilme özelliğine sahiptir.

Virüsler bilinen en büyük proteinlerdendir, birkaç türü saf kristal formundadır. Hiçbir canlı varlığın yaşamını sürdüremeyeceği kristalleşme işleminden birkaç kez geçtikten sonra bile uygun koşullara geri dönüldüğünde etkinliklerini sürdürüp çoğalırlar. Şu ana dek hiç kimse canlı madde olmaksızın virüsleri büyütmeyi başaramadığından, virüslerin, eskiden canlı ile cansız varlıklar arasında varolduğu düşünülen uçurum üstünde bir köprü görevi yaptığı açıktır. Artık canlı ile cansızlar arasında derin, gizemli bir ayrımın olduğu söylenemez, aksine karmaşıklığa yavaş yavaşi bir geçiş olduğu görülür.

Eğer ilk kendi kendine çoğalan varlıkların virüslere benzediğini kabul edersek, virüs benzeri proteinlerin bir araya toplanması, bağımsız, güneşten gelen enerjiyi kullanan, basit maddelerden kendi besinini sağlayan daha büyük bakteri benzeri organizmaların gelişimine yol açmış olabileceğini düşünebiliriz.

Böylesi bir örgütlenme düzeyi, günümüzün bağımsız bakterileriyle karşılaştırılabilir. Bunların bir bölümü, klorofil yerine çeşitli yeşil ya da mor pigmentleri kullanarak klorofil olmaksızın da fotosentez yapabilirler. Ötekiler, demir, kükürt ya da azotun oksitlenmesinden ortaya çıkan enerjiden yararlanırlar. Örnekse amonyağı nitratlara ya da hidrojen sülfiti sülfatlara yükseltgeyebilir, buradan çıkan enerjiyi karbohidrat oluşturmakta kullanırlar.

Bundan sonra tek hücreli varlıklar, daha sonra çok hücreli canlılar gelişmiştir. Michael Tice ile Donald Lowe, Güney Afrika’daki ‘Buck Reef Chert’ mercan resifinde buldukları 3,416 milyar yıl önesine ait varlıklar belki en ilkel biçimiyle bitkisel varlıklardı. Yaşam bundan sonra dönem dönem gelişerek karada yaşayan bitkilerle, öteki canlılar ortaya çıkmışlardır (Bu gelişimin öyküsü için bkz 17.05.2008 tarihli EVRİM başlıklı makalemiz).

Bu anlattıklarımıza göre dünyamızda yaşam, “bir göktaşı, ya da parçalanan bir gezegenden düşen küçücük parçacıklar” yüzünden değil, ama kendi yüzeyi üzerinde gelişen biokimyasal diyebileceğimiz olaylar yüzünden ortaya çıkmıştır. Bir gök cisminin dünyadaki yaşamın başlamasına neden olmak değil, ama acaba ilerki dönemlerde dünya yüzünde var olan yaşama katkısı olmuş mudur?…

Bu uzak bir olasılık olmakla birlikte vardır. Çünkü yaşam ile doğa kuralları evrenin her noktasında aynıdır. Ama, daha başlangıçta da belirttiğimiz gibi, uzaydan gelen bu yaşam biçimleri yolculukları boyunca uzay koşullarına açık olduklarından, bunlara nasıl karşı koyabilmişlerdir?… Buna yanıt bulmak biraz zordur!…

———————————————————–

(*) “Kambriyen öncesi” yeryüzünün oluşumundan Kambriyene kadar geçen dört milyar yıllık zaman dilimidir. Yeryüzü tarihinin 7/8′lik bölümü, Kambriyen öncesinde geçer. Dünyanın yüzeyinin soğuyup, katılaşması, kıtasal levhaların, atmosfer ile okyanusların oluşması. Yaşamın jeobiyokimyasal süreçler sonucu ortaya çıkması, bakterilerin evrimi, atmosferin oksijence zenginleşmesi, ökaryotların evrimi ile ilk hayvanların ortaya çıkması hep Kambriyen öncesinde gerçekleşir. Ne var ki Kambriyen öncesine ait bilgileriniz son derece sınırlı, tartışmalı. Son zamanlarda kabul gören sistemde, Kambriyen öncesi, Fanerozoik dönemle denk iki döneme ayrılır: Proterozoik ile Arkeyan. Ancak, dünyanın en eski kayaçlarının bulunduğu Arkeyanın başlangıç zamanı belirtilmez. Bunun nedeni, yeryüzünde Arkeyan öncesine ait hiçbir kayaç olmamasıdır. Yeryüzünde bilinen en eski kayaçlar 3.8 milyar yıl öncesine ait. Bu zamandan önceki kayaçlar jeolojik olaylar sırasında aşınarak ya da yeniden magmaya karışarak yok olmuş. Dünyanın 4,5 milyar yıl olarak biçilen yaşı, jeolojik etkinliğin olmadığı Ay’dan getirilen taşlar ile yeryüzüne düşen meteorlar üzerinde yapılan çalışmalarla bulunmuştur. Bazı bilim adamları Dünyanın, Güneş sisteminin oluşumu sırasında, bir göksel cisim olarak belirmesinden Arkeyana kadar geçen zaman dilimi için Hadeyan ismini kullanır. Bu da, tıpkı yaşadığımız çağ olan Holosen gibi gerçek bir jeolojik devir olmasa da, dünya tarihinin bütünlüğünün sağlanması amacıyla kullanılır.

(**) Catalyseur : Kimyasal tepkimenin olmasını ya da hızının artmasını, kendi molekül yapısını değiştirmeden sağlayan, katalitik etkiye yol açan madde.