Abiyogenez Kuramı Hakkında Bazı Yeni Değerlendirmeler (Mustafa Özcan, 4 Temmuz 2018)

Abiyogenez Kuramı Hakkında Bazı Yeni Değerlendirmeler.

Cansızdan canlıya geçiş kuramı olarak da adlandırılan abiyo-genez kuramlarında son zamanlarda önemli gelişmelere yol açan keşif ve kuramların yapıldığı konusunda geniş kapsamda haber ve bilgi sunan yayın bulunmaktadır. 

Örneğin, 455 milyon yıl uzakta halen yeni oluşmakta olan bir milyon yaşındaki bebek bir yıldızın gaz diskinde dünyadaki tüm okyanusları dolduracak miktarda etilen siyanür denilen organik molekülün var olduğu tespit edilmiştir. 

Siyanür, proteinlerin temelinde olan karbon azot bağını temsil eden en basit molekül olarak diğer organik moleküllerin ve devamında da prebiyotik evrim için gereken ileri biyo-organik moleküllerin imleci (kimyasal başlatıcısı) olma mahiyeti ile “Siyanür Hipotezi” adıyla abiyo-genez kuramları içinde (*) önemli bir yer tutmaktadır. Etil siyanürün gezegensel disk gazında çok miktarda bulunmuş olması abiyo-genez için ortaya atılmış olan pek çok hipotezin doğruluğunun yoklaması olarak önemli bir göstergedir.

Güneş sistemimizde Kuiper Kuşağında, kuyruklu yıldız ve asteroidlerde halen tespiti yapılmış olan bu ve benzeri organik moleküllerin bulunuşunun nedeni ise bunların Güneş sisteminin doğum yıllarında gezegenlerin henüz oluşmakta olduğu zamanlardan beri değişmeden kalmış olmasından ileri geldiği artık bilimsel bir gerçek olarak kabul görmektedir. 

Bu kapsamda düşünülen bir hipoteze göre Dünya'da ilk ilkel yaşam için gerekli olan kimyasal evrimi başlatanın kuyruklu yıldızlardan gelen su ve organik moleküller olduğudur. Gezegen oluşumunun ön-gezegen evresinde biyo-organik moleküler imleç olarak görev yapan bu ve benzeri basit organik moleküllerin kuyruklu yıldızlardaki miktarının gezegenler arası boşluktaki miktarından daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Bu durum gök cisimlerinin abiyo-genez hipotezleri için gördüğü temel işlevlerin de ötesinde ayrıca fiziki  olarak “canlılığın bir belirim” olduğu yönündeki düşüncenin de giderekten güçlenmesini de desteklemek açısından son derece önemlidir.  

Konunun tamamını ele alan ancak halen ortaya çıkmış benzeri yeni gelişmeleri de daha geniş bir kapsamda merak edenlere aktaran Türkçe bir kaynak olarak da Bilim ve Ütopya dergisinin özel sayısını adres göstermem yerinde olacaktır (**).  

Darwinyan evrimin tamamlayıcısı olarak görülen abiyo-genez kuramının yakın bir gelecekte mozaik hipotezler topluluğu görünümünden çıkarak elle tutulur kapsayıcı ve entegre olan, yani holistik yaklaşımlı yetkin ve tutarlı bir kurama doğru evirilmekte olduğu yönündeki görüşüm bu gelişmelerle giderekten gerçek olmaya doğru ilerlediğini de yeri gelmişken belirtmek isterim.

Mustafa Özcan (4 Temmuz 2018)

_________________

(*) http://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis 

(**) Bilim ve Ütopya, Sayı: 283, Ocak 2018

Abiyogenez Kuramı İçin Yeni Keşifler (Mustafa Özcan, 13 Haziran 2015)

Abiyogenez Kuramı İçin Yeni Keşifler

Cansızdan canlıya geçiş kuramı olarak da adlandırılabilecek olan abiyogenez kuramında önemli gelişmelere yol açabilecek bir keşfin yapıldığı konusundaki Nature dergisi kaynaklı bilimsel haber Blimania sitesinin aşağıdaki adresinde (*) yayımlanmış bulunmaktadır.

455 milyon yıl uzakta halen yeni oluşmakta olan bir milyon yaşındaki bebek bir yıldızın gaz diskinde dünyadaki tüm okyanusları dolduracak miktarda etilen siyanür denilen organik molekülün var olduğu tespit edilmiştir.

Siyanür, karbon azot bağını temsil eden en basit molekül olarak diğer organik moleküllerin ve devamında da prebiyotik evrim için gereken ileri biyo-organik moleküllerin imleci olma mahiyeti ile Siyanür Hipotezi adıyla abiyo-genez kuramları içinde (**) önemli bir yer tutmaktadır. Etil siyanürün disk gazında mebzul miktarda bulunmuş olması abiyogenez için ortaya atılmış olan pek çok hipotezin doğruluğunun yoklanması konusunda önemli bir gösterge olacaktır diye düşünüyorum.

Güneş sistemimizde Kuiper Kuşağında, kuyruklu yıldızlar ve asteroidlerde halen tespiti yapılmış olan bu ve benzeri organik moleküllerin bulunuşunun nedeni ise bunların Güneş sisteminin doğum yıllarında, gezegenlerin henüz oluşmakta olduğu zamanlardan beri değişmeden kalmış olmasındandır.

Bu kapsamda düşünülen hipoteze göre Dünya'da ilk ilkel yaşamı başlatanın kuyruklu yıldızlardan gelen su ve organik moleküller olduğudur. Gezegen oluşumunun ön gezegen evresinde biyo-organik moleküllerin imleci olan bu ve benzeri organik moleküllerin kuyruklu yıldızlardaki miktarının gezegenler arası boşluktaki miktarından daha fazla olduğunun tespiti ise, hipotezler içinde canlılığı başlatıcı aşama olarak bu gök cisimlerinin temel işlev gördüğü varsayımını giderekten güçlendirmektedir.

Darwinyan evrimin tamamlayıcısı olarak görülen abiyo-genez kuramının yakın bir gelecekte mozaik hipotezler topluluğu görünümünden çıkarak elle tutulur kapsayıcı ve entegre olan yani holistik bir kurama doğru evirilmekte olduğu konusundaki inancımın bu son keşifle birlikte giderekten daha da gerçek olmaya doğru ilerlediğini de bu vesile ile belirtmek isterim.

Mustafa Özcan (13 Haziran 2015)

__________________

(*) http://www.bilimania.com/haberler/4423-derin-uzayda-organik-molekuller

(**) http://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis

Abiyogenez ile ilgili kısa bir film (YouTube)

Abiyogenez kuramı ile ilgili YouTube'da yer alan ve bir sunum olarak hazırlanıp video haline getirilmiş bir çalışma.

Seyretmek için aşağıdaki linki veya görüntüyü tıklayınız.

http://www.youtube.com/watch?v=skVKBr9HyKU

Kaynak:  http://www.baharkilic.org/post/2011/04/25/abiyogenesis-theories.aspx

              http://www.youtube.com

Abiyogenez (Mustafa Özcan, 17 Eylül 2012)

Abiyogenez

Abiyogenez canlının cansızdan “kendiliğinden oluşum” (spontanous generation) olgusunu anlatan kavramdır. Abiyogenezis ise bu süreçdeki nesne, olay ve  aşamaların doğa bilimleri temelinde araştırılmasını konu edinmiş olan disiplinler arası ve ötesi bilim dalıdır. Abiyogenezis Türk bilim camiasına yabancı bir sözcük olmakla birlikte Batı bilim dünyasında kullanımı son yıllarda epeyce yaygınlaşmış yepyeni multidisipliner bir alandır.

Öte yandan, daha tanıdık olan ve dünyayı ekosfer düzeyinde bütünsel canlı bir varlık kabul eden Gaia Kuramını da biyojeokimyasal olguları abiyogenez süreçler temelinde ele alan “dizgeselci (sistematik)” bir soyutlama olarak değerlendirebiliriz.

Konuya bu bağlamda bakıldığında, canlıdan canlı oluşum süreci olan biyogenez ile onun öncesi ilk canlıya giden yol olan cansız ortam olgularının süreci (prebiyotik aşama olarak niteleniyor) abiyogenezi birbirinin tamamlayıcısı olması nedeni ile her ikisini birarada dikotomik-dizgesel bir bütün olarak görebilir, böylece diyalektik akışın varlığını sezgileyebiliriz.

Canlı doğanın “kendiliğinden oluşum” ile cansız doğadan ortaya çıkmış olduğu görüşü ilk kez eski Yunan düşünürü Aristo tarafından ileri sürülmüş olmakla birlikte konuyla ilgili bilimsel temeldeki tartışmalar iki bin yılı aşkın bir süre sonra 19. yy sonlarında başlayabilmiştir. Tartışmayı gündeme getiren iki bilim adamı C. Darwin ve L. Pasteur’dür. Ancak bugün anladığımız anlamda abiyogenez bir oluşum fikrini savunanın C. Darwin olduğunu belirtmekte fayda görüyorum. Pasteur yapmış olduğu hatalı kokmuş et deneylerine dayanarak yanlış bir yol tutmuş, abiyogenez yerine biyogenezi savunmuştur.

Öte yandan, 20. yy ilk çeyreğinde yeniden gündeme gelen konuya bu kez doğrudan oluşumu sağlayacak olan biyojenik kimyasalların üretilebilme deneyleriyle başlanmıştır. Ancak aynı zamanda deneysel yaklaşımı bilimsel düşünsel temele oturtacak bir de hipotez oluşturulmuştur. Böyle bir girişimi başlatan kişi ise Pasteur’ün biyogenezine karşı çıkarak onu başarıyla çürüten eski SSCB’li kimyacı Aleksander Oparin (1894-1980) olmuştur.

Oparin’e göre, bugün Hadean denilen ilk jeolojik eonun (yaklaşık olarak dört buçuk ile üç onda sekiz milyar önceki yıllar arası dönem; 4,5-3,8 mryö) sonuna doğru karalar daha tam oluşmamış olmakla birlikte yerküre sıcaklığı okyanusların ortaya çıkmasına elvermişti. Oparin, atmosferik suyun yoğuşmasının sağladığı gökyüzü berraklaşması ile UV’ce zengin güneş ışığını alan okyanusların üst tabakalarında biyojenik kimyasallardan oluşan bir karışımının var olduğu düşüncesinden hareket etmiştir.

Oparin o dönemdeki az su buharı içeren ve de oksijensiz olan atmosferin yarattığı “anaerobik” ortamlı bu ince okyanus tabakasını kimyasal tepkime düzeyi yüksek olan bir ilksel çorba (primordial soup) olarak tanımlamaktadır. Bu koşullarda UV ışınlarının etkisiyle koazervat (coacervate) diye nitelediği canlılık potansiyeline sahip kimyasallar içeren mikro küreciklerin (damlacıkların) kendiliğinden oluşarak ardından çoğaldığını ve sonra da karmaşıklaşan bir birleşmeyle ilk ilkel canlı hücreye dönüştüğünü ileri sürdü. Oparin görüşlerini, sürecin doğruluğunun ispatı için yaptığı laboratuar deneyi çalışmarıyla birlikte 1924 yılında “Yaşamın Kökeni” adlı Rusça kitabında yayımlayarak açıklamıştır.

Canlılığın abiyogenez oluşumu ile ilgili bu ilk modern kuramın izinden giden diğer önemli bilimsel deneyciler de ABD’li iki kimyacılar S. Miller (1930-2007) ve H. Urey (1893-1981)‘dir 1952 yılında gerçekleştirdikleri laboratuar çalışmaları Miller-Urey Deneyi olarak bilinmektedir. Araştırmacılar yaptıkları deneyde ilksel çorba olarak öngördükleri cam balon içindeki suda seyreltik olarak çözünmüş hidrojen, metan, amonyak ve karbondioksit gaz karışımını elektrik arkı vererek bir hafta süreyle kimyasal tepkimeye sokmuşlardır. Sonuçta balondaki karbonun stokyometrik olarak %10-15 kadarının amino asitler dahil yaşamın çeşitli yapıtaşları olan biyojenik moleküllere dönüştüğü saptanmıştır.  

Böylece bir bakıma, J. B. S. Haldane’nın (1892-1964) daha 1929’da yayımladığı kitabında ortaya attığı prebiyotik okyanuslardaki kimyasalların self-replikasyonu (moleküler düzeyde klonlanma denilebilir) ile canlıya geçiş yolu hipotezi olan biyopoiezin ilk adımı gerçekleştirilmiş oldu. Nitekim son yıllarda Miller-Urey deneyi tüplerinde saklı tutulan materyalin yeniden değerlendirilmesinde ilk analizde bulunan beş adet yerine 23 amino asitin oluşmuş olduğu da belirlenmiştir.

Tüm bu gelişmeler bizi Oparin’in kuramında apaçık haklı olduğu sonucuna vardırmaktadır.

Böylece diyebiliriz ki, teorik kimyayı kuranlar arasına iki büyük Rus kimyacısı Mendeleyev (1834-1907) ve Vernadski’nin (1863-1945) yanına üçüncü bir kuramcı olarak Oparin’i de koymak kaçınılmaz bir sorumluluk olmaktadır.

Doğa bilimlerinin halen gelişmekte olan en son kuramsal dalı teorik kimyanın oluşumuna yaptıkları olağanüstü katkıları nedeni ile bu üç bilim insanını bu vesile ile anımsamış olmak popüler bilimsel yaklaşımın da bir gereği olmalıdır diye düşünüyorum.

Mustafa Özcan (17 Eylül 2012)