Bu Basit Gibi Görünen Molekül Damlacıkları, Dünyadaki Yaşamın Başlamasına Yardımcı Olmuş Olabilir
Dünyadaki yaşamın merkezi için, eski su birikintileri ve kıyı şeritleri önemli bir dalgalanma etkisi yaratmış olabilir.
Yeni bir çalışmada; su kaynaklarında bulunan alfa hidroksi asit adı verilen basit bir molekül sınıfının su kaynağın kenarlarında oluşmuş olabileceği ve kuruduğunda ya da yeniden suyla temas ettiğinde mikropropetler oluşturduğu gözlenmiştir. Bu hücre boyutundaki bölmeler RNA’yı hapsedebilir,birleştirebilir veya parçalayabilir. Araştırmacılar 22 Temmuz’da Ulusal Bilimler Akademisi Bildirilerine verdikleri raporda bu durumun primordial çorbadaki cansız molekülleri canlılığa teşvik edebilecek davranışları oluşturabileceğine değindiler.
Bu bilginin gezegenimizde yaşamın nasıl başladığına dair ipuçları vermesinin yanı sıra, hem tıpta hem de gezegenimizin dışında yaşam arayışlarında ek uygulama olarak kullanılabilir.
Günümüzün biyolojisi; besinleri konsantre etmek ve genetik bilgiyi korumak için hücrelere dayanmıştır, bu yüzden birçok bilim insanı, bu bölmelerin yaşamın başlaması için önemli bir rolünün olabileceğini düşünüyor. Fakat hiçbir bilim insanı Dünya’daki ilk mikro patlamaların modern hücrelerle ilişkili olup olmadığını bilmiyor.
Tokyo Dünya Biyoloji Enstitüsü’nden Biyokimyacı Tony Jia “Dünya ilk başta kimyasal olarak dağınık bir yerdi, RNA gibi biyomoleküllerle birlikte yaşamın ortaya çıkmasında potansiyel rol oynayan alfa hidroksi asitleri gibi biyolojik olmayan moleküllerle doluydu.”diyor.
Jia’nın ekibi, çoğu cilt bakım ürünlerinde yaygın olarak kullanılan alfa hidroksi asitlerinin karışımlarına odaklandı. Kimyasal akrabaları olan aminoasitler kadar belirgin olmasalar da, alfa hidroksi asitler yaşam kökenli olaylarda aktif rollere sahipler, çünkü sık sık meteorlarda da olduğu gibi erken Dünya kimyasını anlamak için oluşturulan imitasyon deneylerde gözlemlenmiştir.
2018 yılında, Dünya Yaşam Bilimleri Enstitüsü’nde ve Malezya Ulusal Üniversitesinde jeokimyacı olan Kuhan Chandru ve Dünya Yaşam Bilimleri Enstitüsü’nden H. James Cleaves liderliğindeki bir ekip, bölmelerde kuruma olsa da alfa hidroksi asitlerin olduğunu ve polimer denilen moleküllerin tekrarlayan zincirlerinden oluştuğunu ispatladı. Jia ve meslektaşları yeni çalışmlarında; polimerlerin yeniden ıslatılmasının, modern kırmızı kan hücreleri ve yanak içi hücreleri ile aynı çapta mikrodroplet oluşumuna yol açtığını buldu.
Dresden’deki çalışmalarına dahil olmayan Max Planck Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetiği Enstitüsü’nden yapay hücre uzmanı Dora Tang “Önceki çalışmalar, basit moleküllerin damlacıklar oluşturabileceğini göstermişti. Ancak bu yeni çalışma, bir prebiyotik olarak ilgili molekül damlacıkları oluşturabildiğini göstererek daha da ileri gidiyor ”diyor.
Laboratuarda ekip; damlacıkların RNA gibi yaşam için gerekli olan molekülleri yakalayabildiğini ve barındırabildiğini ispat etti. Araştırmacılar ayrıca bir proteinin damlacıklar içindeki işlevini koruduğunu ve yağ asitlerinin damlacıkların çevresine toplanabildiğini gözlemledi.
“Yine de, bu bulgular mikropropletlerin Dünya’nın ilk hücreleri veya ataları oldukları anlamına gelmiyor. Bunun yerine, damlacıkların yaşamın kökeni için ortaya çıkan biyokimyasal sistemlerdeki reaksiyonlara yardımcı olabileceğini öne sürüyor.” diyor Chandru.
Ekibin odak noktasının yaşam kaynaklı çalışmalar olmasına rağmen Jia, bu mikrodropletlerin ilaç tedavisi için potansiyel olarak tasarlanabileceğini vurguluyor. Araştırmacılar yaptıkları çalışmada, gelecek yıl içinde yapılan çalışmalarla ilgili patent başvurusunda bulunabileceklerini ancak şuan için bir başvuruda bulunmadıklarını belirttiler.
Yeni araştırma dünya dışı yaşam arayışı için de önemli bir adım olabilir. Jia “Sadece modern biyomoleküllerin ve bunların öncüllerinin tespit edilmesine değil aynı zamanda diğer ilgili nonmoleküllerin de keşfine odaklanmaya ihtiyacımız var” diyor.
Kaynak : sciencenews.org
