Bilim insanları, biyolojinin en eski ve en büyük gizemlerinden biri olan yaşamın başlangıcına dair önemli bir ipucu yakaladı. Nature dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, RNA molekülleri ile amino asitler tamamen rastlantısal etkileşimlerle birleşerek protein zincirlerini oluşturabiliyor. Bu bulgu, “yaşam ilk kez nasıl başladı?” sorusuna yeni bir yanıt sunuyor.
Proteinler, hücrelerde enerji üretiminden bağışıklık sistemine kadar birçok işlevi yerine getiren vazgeçilmez moleküller olarak biliniyor. Ancak yaşamın başlangıcında bir paradoks bulunuyordu: Proteinler olmadan hücreler var olamaz, hücreler olmadan ise proteinler sentezlenemez. Yeni araştırma, bu ikilemin nasıl aşılmış olabileceğini gösteriyor.
Basit su kimyasıyla protein zincirleri
University College London’dan kimyager Matthew Powner ve ekibi, nötr pH’taki basit su kimyası ile amino asitlerin RNA’ya bağlanabileceğini keşfetti. Powner, “Bu kimya kendiliğinden gerçekleşiyor, seçici ve erken Dünya koşullarında ortaya çıkmış olabilir” açıklamasını yaptı.
Araştırmada, metabolizmanın temel bileşenlerinden biri olan pantethein molekülüne odaklanıldı. Önceki bulgular, bu bileşiğin erken Dünya’daki göllerde bol miktarda bulunduğunu gösteriyordu. Bilim insanları pantethein ve amino asitleri su ortamında bir araya getirdiğinde, amino asitlerin bu bileşikle etkileşime girerek aminoasil-tiol adı verilen bir madde oluşturduğu gözlendi. Bu madde, RNA ile birleşerek amino asitlerin zincirler halinde RNA’ya aktarılmasını sağladı.
Erken Dünya’da göllerin rolü
Araştırmacılara göre, bu süreç okyanuslarda değil küçük tatlı su göllerinde gerçekleşmiş olabilir. Çünkü pantethein’in okyanuslarda yeterli yoğunluğa ulaşması mümkün görünmüyor. Washington Post’a konuşan Powner, “Eğer elinizde amino asitler, RNA ve kükürt içeren tiol molekülleri varsa, bu sürecin gerçekleşmesi neredeyse kaçınılmaz” ifadelerini kullandı.
Çalışmaya dahil olmayan biyokimyacı Nick Lane ise Science dergisine yaptığı değerlendirmede, ortaya çıkan amino asit zincirlerinin ribozomların ürettiği düzenli proteinler gibi olmadığını, daha çok rastgele ve kaotik olduğunu vurguladı. Lane, “O sorun hâlâ çözülmüş değil” dedi.
Yaşamın temelini atmış olabilir
Bilim insanları yine de bu kimyasal süreçlerin milyarlarca yıl boyunca tekrarlanmasının, yaşamın temel yapı taşlarını oluşturmuş olabileceğini düşünüyor. Bu bulgular, yaşamın başlangıcı konusundaki en kritik adımlardan biri olarak değerlendiriliyor.