Yaşam kükürtle mi başladı?

• İlk proteinlerin sırrı çözüldü: Yaşam kükürtle başlamış olabilir. Biyofizikçi Kepa Ruiz Mirazo, çalışmayı “son yılların en önemli ilerlemelerinden biri” olarak niteledi.

TİJDA YAĞMUR

Londra’da altı bilim insanı, kükürt içeren bir bileşiğin, Dünya’da ilk proteinlerin ortaya çıkışında kritik rol oynamış olabileceğini gösterdi.

1974’te hücrelerin sindirim organelleri olan lizozomları keşfederek Nobel Tıp Ödülü’nü kazanan Belçikalı biyokimyacı Christian de Duve, 1991’de cesur bir hipotez ortaya atmıştı: Yaşamın kökeni bir “tioester dünyası”nda aranmalıydı. Karbon, oksijen, hidrojen ve kükürt içeren bu bileşikler, yaşam öncesi gezegende ilk genetik materyalin oluşmasına giden kimyasal tepkimelere enerji sağlamış olabilirdi.

Aradan otuz yılı aşkın bir süre geçtikten sonra, Londra’daki University College London ekibi bu fikri laboratuvarda test etmeyi başardı. Çarşamba günü yayımlanan çalışmada, araştırmacılar aminoasitlerin ve RNA’nın, yaklaşık 4 milyar yıl önce Dünya’da var olmuş olabilecek koşulları taklit eden bir ortamda kendiliğinden birleştiğini gösterdi. Bulgular, bilim dünyasının en saygın dergilerinden Nature’da yer aldı.

Çalışmayı yürüten kimyager Matthew Powner, “Yaşam proteinlere dayanır. Protein sentezinin kökenini anlamak, yaşamın nasıl başladığını anlamak için temel bir adımdır. Bulgularımız, RNA’nın ilk kez protein üretimini nasıl kontrol etmiş olabileceğini gösteriyor” dedi.

Yaşamın kökeni

Proteinler, yaşamın işlevsel yapı taşlarıdır. DNA, bu proteinlerin tariflerini saklar; RNA ise bu bilgiyi okuyarak ribozomlara taşır ve hücreler 20 farklı aminoasidi birleştirerek gerekli proteinleri üretir. Powner’ın ekibi, bu sürecin ilkel bir versiyonunu laboratuvarda yeniden kurmuş oldu.

Yeni deneyde, tioesterler aminoasitlerin aktive olup RNA’ya bağlanması için gereken enerjiyi sağladı. Böylece yaşamın kökenine dair iki büyük hipotez bir araya geldi: RNA’nın ilk genetik bilgi taşıyıcısı olduğu fikriyle, tioesterlerin yaşam öncesi kimyasal süreçlerde enerji kaynağı olabileceği görüşü.

Bask Ülkesi Üniversitesi’nden biyofizikçi Kepa Ruiz Mirazo, çalışmayı “son yılların en önemli ilerlemelerinden biri” olarak niteledi: “Bu ekip, canlı hücrelerdeki mekanizmaya benzer ama çok daha basit bir şekilde, RNA’nın katılımıyla peptit sentezini gerçekleştirdi. Üstelik bunu nötr sulu koşullarda ve yaşamın ilk adımlarında son derece olası bir enerji kaynağıyla yaptılar.”

Bilim insanları, yaşamın kökenine dair büyük bulmacanın hâlâ çözülmemiş parçaları olduğunu vurguluyor. Ancak bu son deney, milyarlarca yıl önce Dünya’da yaşamın nasıl başlamış olabileceğine dair tabloya önemli bir parça eklemiş durumda.