Bilim İnsanları Şaşkın: Dünya’da Yaşam İki Kez mi Ortaya Çıktı?

Heinrich Heine Düsseldorf Üniversitesi biyologlarının liderliğindeki uluslararası bilim insanları ekibi, Dünya’da yaşamın ortaya çıkışına ilişkin görüşleri yeniden değerlendirdi. Science Advances dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, cansız maddeden canlı organizmaya geçiş süreci, yaşamın iki ana dalı olan bakteriler ve arkealarda birbirinden bağımsız şekilde gerçekleşmiş olabilir.

Araştırmanın yazarlarından biyolog William Martin, bakteriler ve arkealardaki bazı önemli enzimlerin evrimsel açıdan birbiriyle bağlantılı olmadığını belirtiyor. Bu nedenle bilim insanları, genetik kodun tek bir kaynağa sahip olmasına rağmen serbest yaşayan yaşam formlarının iki bağımsız yoldan şekillenmiş olabileceğini öne sürüyor.

Araştırma sırasında bilim insanları, bakteri ve arkea genomlarındaki temel metabolik enzimlerin protein yapılarını analiz etti. Sonuçlara göre, tüm hücrelerin olası ortak atası kabul edilen LUCA metabolik tepkimelerin yalnızca bir bölümü için enzimlere sahipti; diğer süreçler ise o dönemin ortamında, muhtemelen hidrotermal kaynaklarda bulunan metaller sayesinde gerçekleşiyordu.

Bilim insanları, yaşamın oluşumunda katalizin gelişiminin dört aşamasını da belirledi. Başlangıçta tepkimeler dış ortamda bulunan metallere bağlıydı. Daha sonra prot hücreler yavaş yavaş kendi enzimlerini geliştirdi ve sonunda dış katalizörlere ihtiyaç kalmadı. Uzmanlara göre bakteriler ve arkealar, tam olarak bu aşamadan sonra bağımsız şekilde serbest yaşayan organizmalara dönüştü.

Biyolog Natalya Mrnyaivach, bakteriler ve arkeaların aynı işlevi yerine getiren ancak yapıları tamamen farklı olan enzimleri bağımsız olarak geliştirdiğini belirtiyor. Bu durum, evrimsel gelişimlerinin birbirinden ayrı gerçekleşmiş olabileceğini bir kez daha gösteriyor.

Araştırmacılar ayrıca biyolojiden önceki kimyasal süreçlerde ATP molekülünün yerini alabilecek alternatif bir mekanizma da önerdi. Fosfit ve paladyumun katıldığı fosforilasyon tepkimelerinin su ortamında doğal olarak gerçekleşebileceğini tespit ettiler. Bilim insanlarına göre bu keşif, yaşamın ilk aşamalarını anlamaya ilişkin bilimsel görüşleri daha da sadeleştirebilir ve yeni soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.