Biyoteknoloji İnstagram AKINSOFT 28 Eylül 2021 (0) (90)

Proto-hücreler hayatın kayıp halkası olabilir mi?

Laboratuvarda oluşturulan ve kendi kendini kopyalayan proto-hücreler hayatın kayıp halkası olabilir.

Canlılığın cansız maddeden tam olarak nasıl ortaya çıktığı, bilimin en kalıcı gizemlerinden biridir. Yeni bir çalışmada, Japon bilim insanları laboratuvarda kimya ve biyoloji arasındaki “eksik halkayı” temsil edebileceğini söyledikleri kendi kendini kopyalayan protohücreler oluşturdular.

İlkel Dünya, proteinler ve amino asitler gibi hayati biyolojik bileşenlerin öncülerini oluşturan organik molekülleri içeren çamurlu bir kimyasal karışımıyla kaplandı. Bu çorbadan hayatın nasıl ve nerede çıktığına dair birkaç farklı hipotez var, ancak ilk fikirlerden biri kimyasal evrim olarak biliniyordu ve bu yeni çalışmanın araştırdığı şeydi.

Çalışmanın ilk yazarı Muneyuki Matsuo, “Kimyasal evrim ilk olarak 1920’lerde, yaşamın basit küçük moleküllerden makromoleküllerin oluşumuyla ortaya çıktığı ve bu makromoleküllerin çoğalabilen moleküler topluluklar oluşturduğu fikri olarak önerildi. Ancak, küçük moleküllerden çoğalan moleküler yapıların kökeni, kimyasal evrim senaryosunun ortaya çıkışından bu yana yaklaşık yüz yıl boyunca bir sır olarak kaldı. Yaşamın kökeninde kimya ve biyoloji arasındaki kayıp halka olmuştur.” diyor

Bu nedenle, yeni çalışma için araştırmacılar, laboratuvarda bu tür kendi kendine çoğalan ön hücreyi yeniden yaratmaya başladılar. İlkel hücrelere kendi kendine bir araya gelmek üzere hazırlanmış yeni bir küçük molekül oluşturmak için amino asit türevlerini birleştirerek başladılar. Bu karışımı oda sıcaklığında ve normal atmosfer basıncında suya eklediler ve ne olacağını izlediler.

Moleküller peptitlere yoğunlaştı ve daha sonra suda asılı kalan damlacıkları oluşturdu. Daha fazla amino asit eklendiğinde ki doğada olabileceği gibi damlacıklar sadece boyut olarak büyümekle kalmadı, aynı zamanda bölünmeye de başladı. Bu tür kendi kendine üreme, elbette biyolojik hücrelerin temel bir işlevidir.

Ancak en ilginci, damlacıklardan bazıları, nükleik asitleri, yani genetik bilgiyi taşıyabilen makromolekülleri yoğunlaştırdı. Bunu yapan damlacıkların çevrede hayatta kalma olasılıkları daha yüksekti, bu da iş başında doğal seçilim olduğunu gösteriyordu.

Matsuo, “Yeni amino asit türevleriyle beslenerek çoğalan peptit damlacıkları oluşturarak, prebiyotik ataların seçici olarak prebiyotik kimyasalları konsantre ederek nasıl çoğalabildiğine ve hayatta kalabildiğine dair uzun süredir devam eden gizemi deneysel olarak aydınlattık. Sonuçlarımız, damlacıkların evrimleşebilir moleküler kümeler haline geldiğini gösteriyor ve bunlardan biri bizim ortak atamız oldu.” diyor.

Tabii ki, bu bulgu, yaşamın erken Dünya’da kesinlikle böyle ortaya çıktığını garanti etmez, ancak olasılığa ağırlık verir. Diğer çalışmalar, örneğin RNA’nın, sonunda DNA ve proteinler gibi daha karmaşık yapılara yol açan ilk kendi kendini kopyalayan moleküller olup olmadığı gibi diğer hipotezleri araştırıyor .

Bu yeni çalışmada araştırmacılar, amino asit türevlerinin kendi kendini kopyalayan damlacıklar yoluyla canlı hücrelere nasıl evrimleşebileceğini araştırmaya devam etmeyi planlıyor.

Benzer Yazılar