Site Rengi

BilgiliUsta.com | Aradığınız Her Bilginin Adresi.

Yaşamın Orijini: Organik Moleküllerin Oluşması

  • 14 Temmuz 2021
  • Yaşamın Orijini: Organik Moleküllerin Oluşması için yorumlar kapalı
  • 127 kez görüntülendi.
Yaşamın Orijini: Organik Moleküllerin Oluşması

Bir Hayli astronom ve jeokimyacının inandığı gibi, şayet ilkel dünya oksijence cılız bir atmosfere sahipse ve ilkel denizler de tuzlar, CO2, H2S, HCN, H2CO ve N2 gibi maddeleri kapsıyorsa, karışık organik moleküller nasıl şekillendi? İlkel denizlerde bulunduğu düşünülen bu karışım, termodinamik olarak balanstadır. Başka bileşikler oluşturmak üzere bu maddelerin birbirleri ile tepkine girme meyilleri yoktur. Ancak, […]

Yaşamın Kökeni: Organik Moleküllerin OluşmasıBir Hayli astronom ve jeokimyacının inandığı gibi, şayet ilkel dünya oksijence cılız bir atmosfere sahipse ve ilkel denizler de tuzlar, CO2, H2S, HCN, H2CO ve N2 gibi maddeleri kapsıyorsa, karışık organik moleküller nasıl şekillendi?
İlkel denizlerde bulunduğu düşünülen bu karışım, termodinamik olarak balanstadır. Başka bileşikler oluşturmak üzere bu maddelerin birbirleri ile tepkine girme meyilleri yoktur. Ancak, yaşamın ortaya çıkması için öyle görülmektedir ki en azından kritik yapı taşları, özellikle amino asit ve pürin ve primidin bazları lüzumluydu.

Abiyotik İlkel Bir Dünyada Bu Bileşikler Nasıl Oluştular?

Karışık organik bileşiklerin, ilkin dünyada birikimi ile alakalı, iki temel hipotez vardır. Bu kuramlardan 1990’da son biçimini alan biri, kuyruklu yıldızların da, asteroyit ve meteoritler kadar, milyarlarca yılönce güneş sisteminin yaradılışı sırasında oluşan karışık organik moleküllerce zengin olduğunu vurgulamaktadır. İlkin dünyada, kalın bir atmosfer olduğu cisimlerin dünya yüzeyine çarpmadan, atmosferden yavaş yavaş girişine izin vereceğinden dolayı böyle bir atmosfer daha uygundur ve yörüngesi dünyanın yörüngesi ile kesişen çok fazla rakamda kuyruklu yıldız ve meteor varsayım edildiğinden, bazı astronomistler karışık organik molekülün girebileceğini ve bozulmadan kalabileceğini varsayım etmektedirler.
Zamanla hem atmosferin incelmesi, hem de kuyruklu yıldız ve meteor popülasyonlarının eksilmesi kabul edildiğinden, dünya kaynaklı olmayan organik moleküllerin bir milyar senedeki birikimi önemsememe edilebilecek, hatta hiç denilebilecek seviyelerde eksilmiştir.
Bu senaryo ile birikmiş olabilecek toplam kütle, 2×10^14 ile 20×10^14 kilogram arasındadır. Şu anda var olan canlıların toplam organik kütlesinin 6×10^14 kilogram’dan daha fazla olmadığı varsayım edilmektedir. Dolayısıyla, kolay maddelerden birleşimlemeye gereksinme olmaksızın, ilkin dünyada yaşamın evrimleşmesi için zorunlu olan çok daha fazla ölçüde karışık molekül kaynağına erişilmiş olması muhtemeldir.
Canlı formların evrimleşmesi ile alakalı daha ananesel görüş, dünya dışı bir kaynağın Yaşamın Kökeni: Organik Moleküllerin Oluşmasıolmadığını varsayar. Bu varsayıma göre, karışık organik moleküller dünyada var olan ufak bileşiklerden oluşur. Şayet karışık organik bileşikler, ufak moleküller arasındaki tepkimelerle oluşturulmuşsa, bazı dış enerji kaynakları karışımı etkilemiş olmalıdırlar. Dünyanın ilkin düzeylerinde, böylesi enerji kıtlığı mevzubahisi değildir. Enerji kaynaklarından biri, görülebilir ışık, morötesi ışınlar ve x ışınlarını kapsayan güneş ışınımı olmuş olmalıdır. Bunlardan morötesi ışınlar büyük ihtimalle bunlardan en ehemmiyetlisi olmuştur. İkinci ehemmiyetli bir kaynak, büyük bir ihtimalle şimşek gibi elektrik deşarjlarının enerjisi olmuştur. Üçüncüsü, dünyanın çekirdeğinden ve güneşderi gelen enerjidir. Bunların dışında, kozmik ışınlar, dünyanın başlangıcında atomların bölünmesinden oluşan radyoaktivite ve volkan patlamaları gibi enerji kaynakları vardır. Ancak organik moleküllerin birleşiminde büyük bir ihtimalle bunların rolü ufaktır.
Morötesi ışınlar, elektrik deşarjları, ısı ya da bunların bir kombinasyonunun, karışık organik bileşikleri verecek tepkimelere yol açabilecek kabiliyette olup olmadıklarını nasıl öğreneceğiz? Bu suale, 1953’de Şikago Üniversitesinde Harold C. Urey’in danışmanlığında çalışan lisans talebesi Stanly L. Miller cevap vermiştir. Miller, hava geçirmeyen bir sırça balonda, içinde amonyak, metan, su ve hidrojenin gezdiği bir karışımı, tungusten elektrotlarından çıkan elektrik deşarjlarının uygulandığı bir tertibat oluşturmuştur. Miller, gaz akışının devamlı olduğu bu tertibatı, bir hafta süresince elektrik deşarjlarına yakalamış ve sonra bu tertibatta oluşan bileşikleri inceleme etmiştir. Karışımda afallatıcı rakamda ve spektrumda organik bileşik bulmuştur. Bunlar arasında biyolojik olarak ehemmiyetli bazı amino asitler ve de üre, hidrojen siyanit, asetik asit ve laktik asit gibi bileşikler vardı. Gaz karışımının ve birleşimlenen ürünlerin mikroorganizmalar tarafından kontamine edilme ihtimali ile alakalı şüpheleri ortadan kaldırmak için, Miller, elektrik deşarjı vermeksizin, gazı aynı yoldan sirküle etti ve hiç bir ehemmiyetli organik bileşik yoktu. Hatta, ayrı bir deneyde, yeniden gaz karışımını kapsayan bir tertibat hazırladı ve bu gaz karışımını elektrik kıvılcımlarına yakalamadan evvel, 130 °C’de 18 saat steril etti. Oluşan karışık bileşikler, ilk deneydekinin benzersi idi ve çok rakamda değişik organik bileşik oluşmuştu. Sarihçe, bu spektrumun birleşimine mikroorganizmalar neden olmamıştı. Rastgele bir canlı organizmanın yokluğunda ve de ilkin dünyanın şartlarına benzemesi sebebiyle mümkün olan bir birleşimdir. Oparin’in tahminine ilk kere kesin ispatlar sağlayan Miller’in bu deneyi, yaşamın nasıl oluştuğu mevzusundaki bilimsel yaklaşımlarda gerçekten bariz bir dönüm noktası oluşturmuştur.
Yaşamın Kökeni: Organik Moleküllerin Oluşması1953’den sonraki senelerde çok rakamda analist, volkanlardan çıkan maddeler kalitesinde ve ayrıca hidrojen siyanit gaz karışımlarını kullanmışlar. Çok yaygın bir kanıyla ilk atmosfer, bu ya da eşi gazlar kapsıyordu ve aynı neticeleri bulmuşlardır. Morötesi ışınlar, ısı ya da her ikisinin birden bulunması gibi, farklı enerji kaynaklarını kullanan bu analistler, yeniden çok rakamda ürün elde etmişlerdir; bu neticeler çok ehemmiyetlidir; zira, büyük ihtimalle ilkin atmosferde UV morötesi ışınlar şimşeklerden daha bol bulunmaktaydı. Daha ehemmiyetlisi, abiyotik şartlarda reelleştirilen tüm bu deneylerde, en kolay birleşimlenen amino asitler bugünün proteinlerinde en bol bulunan amino asitlerdi ve aynı biçimde en ehemmiyetli azotlu baz adenin abiyotik olarak en kolay üretilenlerden biriydi.
Az evvel tartıştığımız, yaşam için zorunlu organik bileşiklerin abiyotik birleşiminin yapıldığı şartların geniş spektrumu, ilkin dünyanın şartlarına vahşice eş olsa ve dünya dışı hiç bir molekül sağlam kalmazsa dahi, bu bileşiklerin kesin olarak oluşabileceği ve deniz sularında çözünmeye başlayacağı tahminini daha inandırıcı hale getirmiştir.
İlkin dünyada organik bileşikler oluşsa dahi, daha sonra canlıların orijinini oluşturmak üzere yeterli ölçüde birikebilmesinden daha süratli bir biçimde dağılınmış olamaz mı? Her şey bir yana, bu organik bileşiklerin çoğunun oldukça kolay bozulabildiği öğrenilmektedir.
Peki, neden bunlar bozulabilir? Sebeplerden biri, bunların oksijenle yavaş olarak tepkimeye girme ve oksitlenme meylinde olmalarıdır. Öbürü, bu moleküller çürükçül organizmalar, özellikle mikroorganizmalar, tarafından devrilirler. Prebiyotik atmosfer, hiç özgür oksijen kapsamadığından ve rastgele bir organizma bulunmadığından dolayı, ne oksidasyonla ne de çürükçüllerle bu organik moleküller ufalanmaya uğramamışlardır ve böylece bu moleküller surat milyon seneler süresince denizlerde birikebilmişlerdir. Böyle bir birikim, bugün olası değildir.

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ