İnsanlık tarihinde cevabı en çok merak edilen soru hiç şüphesiz ki yaşam nasıl başladı? Sorusudur…
Binlerce yıl boyuca yaratılışla ilgili hikayeler anlatan din adamları kendilerince bu soruya bir cevap vermeye çalışmıştı.
Bilimin gelişmesi ile birlikte canlılık ve biyoloji konusuna bakış açısı ciddi bir şekilde değişti ve canlıları ilahi bir gücün yarattığı iddiası tarihte ilk defa ciddi bir şekilde tartışmaya açıldı.
Yaratılış iddiası ilk darbeyi Charles Darwin’in “Türlerin Kökeni” adlı eseri yazması ile aldı, Darwin bu eserinde tüm canlıların ortak bir kökenden geldiğini zaman içinde evrimleşerek türlere ayrıldığını iddia etti. Bu güne kadar Darwin’in bu teorisini yalanlayabilen hiç çıkmadı, dahası biyoloji ve özellikle de genetik bilimindeki ilerlemeler bu teoriye dair bir çok somut kanıta ulaştı. Bu noktada gözlemlenebilen bir doğa olayı olarak evrim gerçeğini bir kaç marjinal dışında görmezden gelen ya da inkar eden hemen hemen hiç kimse kalmadı.
Burada şunu da belirteyim; bir çok kişinin zannettiğinin aksine Darwin var oluşa ve canlılığın nasıl başladığına dair herhangi bir görüş ortaya koymamıştır, Darwin sadece canlıların nasıl türleştiği ile ilgilenmiştir.
Canlıların daha da doğrusu varlıkların nasıl var olduğu üzerine bilim insanları epeydir çalışıyordu, kimyasal evrim abiyogenez basit organik bileşikler gibi cansız maddelerden yaşamın ortaya çıktığı doğal süreçleri incelemede zaten epeyce yol almıştı.
Bu makalenin konusu ise son bilimsel gelişmeler, bu çalışmada basit organik moleküllerden canlı bir yapının nasıl oluştuğunu ortaya konuluyor.
Yaşamın başlangıcına dair önemli kanıtlar içeren bu çalışmayı Minnesota Üniversitesi'nden sentetik biyolog Kate Adamala ve ekibi yapmış, ben de bu konuyu büyük bir ilgi ile takip ettiğim Evrim Ağacı Youtube kanalında Çağrı Mert Bakırcı’yı dinleyerek öğrendim ve yaşamın başlangıcına dair bu büyük bilimsel gelişmeyi sizlerle de paylaşayım istedim.
Ben bu kaydın kısa bir özetini çıkardım ama merak edip konuyu öğrenmek isteyenler için youtube kaydı şu linkte: https://youtu.be/CcAC0G2JXCM?si=ax5NOIC79OsRYi3t
Spudcell (Patates Hücre)
Ne Oldu?
Minnesota Üniversitesi'nden sentetik biyolog Kate Adamala ve ekibi, laboratuvarda tamamen cansız kimyasallardan oluşan, mikroskopta patatese benzedikleri için "Spudcell" adını verdikleri sentetik hücreler üretti.
Yaklaşık 23 mikron çapındaki bu yapılar beslenebiliyor, büyüyebiliyor, bölünerek çoğalabiliyor ve hatta sınırlı besin için rekabet ederek evrimleşebiliyor.
Neden Önemli?
Sıfırdan hücre yaratmak, modern biyolojinin Frankenstein'dan beri en büyük hayali. Bu teknoloji;
1) kan/doku gibi tıbbi ürünlerin üretimi ve
2) 4 milyar yıl önce cansızlıktan canlılığa geçişin (abiyogenez) anlaşılması için son derecede kritik.
Nasıl Yapıldı? (Bottom-Up Yöntem)
· Deneyde Bottom-Up Yöntemi kullanıldı, temel yapı taşlarından başlandı. İç aktivite için T7, Phi29 virüsleri ve E.coli'den alınan sadece 36 gen + enzim/RNA içeren ~100 molekül kullanıldı.
· Organizasyon için lipitler (amfifilik yapıları sayesinde kendiliğinden küre oluşturan yağlar) eklendi.
· Beslenme: Zar üzerindeki alfa-hemolizin kanalları küçük molekülleri içeri aldı; büyük protein dolu baloncuklar ise zar füzyonu ile hücreye aktarıldı. 12 saatte hücreler bölünecek boya ulaştı.
· Bölünme: Doğal bölünme çok karmaşık olduğu için biyofiziksel bir hile kullanıldı. Zara dışarıdan tutunan özel proteinler zarın eğriliğini artırıp tomurcuklanma ile ikiye ayrılmasını sağladı. Yavru hücrede ebeveyn genomu tespit edildi.
· Evrim Testi: Daha güçlü promotörle daha fazla alfa-hemolizin üreten agresif mutantlar, orijinallerle %50/%50 karıştırılıp sınırlı besine bırakıldı. 5 nesil sonra mutantların oranı %70'e çıktı. Doğal seçilim çalıştı.
Gerçekten Canlı mı?
Bilim camiasının çoğunluğuna göre henüz tam canlı değil. "Sentetik canlımsı" demek daha doğru. Kendi ribozomunu üretemiyor, dışarıdan verilmesi gerekiyor. Ribozomlar her bölünmede yıprandığı için 5-10 nesil sonra kendiliğinden çöküyor.
Bu çalışma ile ilk defa bir canlının herhangi bir ilahi gücün müdahalesi gerekmeksizin tamamen doğa yasaları ve doğal süreçler çerçevesinde var olabileceği kanıtlanmış oluyor.
Bahse konu çalışma sadece bilim açısından değil varoluş iddiaları üzerine kurulu siyasi ve sosyal yapıların konumu ile de ilgili çok büyük bir önem taşımaktadır.