26 September 2021 Gelecek Geçmişin Ürünüdür

Yaşamın DNA RNA Karışımından Geldiği Teorisini Destekleyen Keşif

Scripps Research’teki Kimyagerler, gezegenimizde yaşamın nasıl ortaya çıktığına dair DNA RNA karışımından geldiği teorisini destekleyen  şaşırtıcı bir keşif yaptılar.

Angewandte Chemie kimya dergisinde yayınlanan bir çalışmada, hayatın ortaya çıkmasından önce Dünya’da makul bir şekilde mevcut olan diamidofosfat (DAP) adlı basit bir bileşiğin, deoksinükleositler adı verilen küçük DNA yapı taşlarını kimyasal olarak birbirine ilkel DNA zincirleri halinde örmüş olabileceğini gösterdiler.

Bulgu, son birkaç yıldaki bir dizi keşifte en sonuncusu olup, DNA ve onun yakın kimyasal kuzeni RNA’nın benzer kimyasal reaksiyonların ürünleri olarak birlikte ortaya çıkma olasılığına ve ilk kendi kendini kopyalayan moleküllerin – ilk yaşam Yeryüzündeki formlar – ikisinin karışımlarıydı.

Keşif, kimya ve biyolojide yeni pratik uygulamalara da yol açabilir, ancak asıl önemi, Dünya’daki yaşamın ilk olarak nasıl ortaya çıktığına dair asırlık soruyu ele almasıdır. Özellikle, kendi kendini kopyalayan DNA-RNA karışımlarının nasıl evrimleşip ilkel Dünya’ya yayılmış ve nihayetinde modern organizmaların daha olgun biyolojisini tohumlamış olabileceğine dair daha kapsamlı çalışmaların yolunu açıyor.

Scripps Research’te kimya doçenti olan kıdemli yazar Ramanarayanan Krishnamurthy, “Bu bulgu, ilk yaşam formlarının Dünya’da nasıl ortaya çıktığına dair ayrıntılı bir kimyasal modelin geliştirilmesine yönelik önemli bir adımdır”

 

Scripps Research’te kimya doçenti olan kıdemli yazar Ramanarayanan Krishnamurthy, “Bu bulgu, ilk yaşam formlarının Dünya’da nasıl ortaya çıktığına dair ayrıntılı bir kimyasal modelin geliştirilmesine yönelik önemli bir adımdır” dedi.

Bulgu aynı zamanda yaşamın kökeni kimyası alanını, Set’in son on yılda üzerinde egemen olduğu hipotezden uzaklaştırıyor : “RNA Dünyası” hipotezi, ilk kopyalayıcıların RNA tabanlı olduğunu ve DNA’nın daha sonra ortaya çıktığını öne sürüyor. RNA yaşam formlarının bir ürünü olarak.

RNA çok yapışkan mı?

Krishnamurthy ve diğerleri, RNA Dünyası hipotezinden kısmen şüphe duydular çünkü RNA molekülleri, ilk kendi kendini kopyalayıcılar olarak hizmet edemeyecek kadar “yapışkan” olabilirdi.

Bir RNA zinciri, bir tür ayna görüntüsü dizisi oluşturmak için ona yapışan diğer bağımsız RNA yapı bloklarını çekebilir – yeni iplikteki her bir yapı bloğu, orijinal “şablon” iplikçi üzerindeki tamamlayıcı yapı bloğuna bağlanır. Yeni iplik, şablon iplikten ayrılabilirse ve aynı süreçle diğer yeni ipleri şablonlamaya başlayabilirse, o zaman hayatın altında yatan kendi kendini kopyalama becerisine ulaşmış demektir.

Ancak RNA zincirleri tamamlayıcı iplikleri şablonlamakta iyi olabilirken, bu ipliklerden ayrılmada o kadar iyi değiller. Modern organizmalar, ikizlenmiş RNA ipliklerini –veya DNA– kendi ayrı yollarına gitmeye zorlayabilen ve böylece replikasyonu mümkün kılan enzimler yapar, ancak enzimlerin henüz var olmadığı bir dünyada bunun nasıl yapılabileceği açık değildir.

Yaşamın başlangıç noktası DNA RNA karışımından mı? Bu teori için çalışmalar devam ediyor.

Kimerik bir çözüm

Krishnamurthy ve meslektaşları son çalışmalarda, kısmen DNA ve kısmi RNA olan “kimerik” moleküler ipliklerin bu problemin üstesinden gelebilmiş olabileceğini, çünkü tamamlayıcı iplikleri daha az yapışkan bir şekilde kalıplayıp nispeten daha kolay ayrılmalarını sağladığını gösterdiler.

Kimyagerler ayrıca geçtiğimiz birkaç yıl içinde yaygın olarak alıntı yapılan makalelerde, RNA ve DNA’nın sırasıyla basit ribonükleosit ve deoksinükleosit yapı taşlarının, erken Dünya’da çok benzer kimyasal koşullar altında ortaya çıkmış olabileceğini gösterdiler.

Dahası, 2017’de organik bileşik DAP’nin ribonükleositleri modifiye etme ve bunları ilk RNA ipliklerine dizme konusunda çok önemli bir rol oynayabileceğini bildirdiler. Yeni çalışma, benzer koşullar altında DAP’nin DNA için aynısını yapabileceğini gösteriyor.

Krishnamurthy laboratuarında doktora sonrası araştırma görevlisi olan Eddy Jiménez, ”Deoksinükleositlerle reaksiyona girmek için DAP kullanmanın, deoksinükleositlerin hepsi aynı olmadığı, bunun yerine A ve T veya G ve C gibi gerçek DNA gibi farklı DNA “harflerinin” karışımları olduğunda daha iyi çalıştığını gördük. Artık bir ilkel kimyanın ilk RNA’ları ve DNA’ları nasıl yaptığını daha iyi anladığımıza göre, hangi kimerik moleküllerin oluştuğunu ve kendi kendilerine kopyalanıp evrimleşip gelişemeyeceklerini görmek için onu ribonükleosit ve deoksinükleosit yapı blokları üzerinde kullanmaya başlayabiliriz.”

Çalışmanın geniş pratik uygulamalara sahip olabileceğini de not ediyor. DNA ve RNA’nın yapay sentezi – örneğin, COVID-19 testlerinin altında yatan “PCR” tekniğinde – çok büyük bir küresel iş anlamına gelir, ancak nispeten kırılgan olan ve dolayısıyla birçok sınırlaması olan enzimlere bağlıdır. Krishnamurthy, DNA ve RNA yapmak için sağlam, enzim içermeyen kimyasal yöntemler, birçok bağlamda daha çekici hale gelebilir.

SCRIPPS ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ

Makalenin orjinal okumasını buradan yapabilirsiniz.

Banner
Benzer Yazılar

Başkentler Şehri İznik’ten Şaşırtan Lahit Manzarası

6 Ekim 2020

6 Ekim 2020

Bugün Bursa ya bağlı olan İznik ilçesi kelimenin tam anlamıyla “bir açıkhava müzesi” durumundadır. Tarih boyunca bir çok medeniyete başkentlik...

Amerika kıtasında 23.000 yıllık fosilleşmiş insan ayak izleri bulundu

24 Eylül 2021

24 Eylül 2021

İnsan yeryüzü yolculuğuna Afrika kıtasından başlamış ve buradan Avustralya, Asya ve Avrupa kıtalarına ulaşmıştır. Amerika kıtasına ise bu yolculuğun son...

İngiliz Hükümeti Stonehenge’in Altına Tünel Açacak!

12 Kasım 2020

12 Kasım 2020 1

İngiliz Hükümeti A303 karayolunun trafiğini rahatlatmak amacıyla yapılması düşünülen tünelin tarihi öneme sahip Stonehenge altından geçmesi için çalışılmasına sıcak bakıyor....

Berenike Antik Kenti Volkanik Bir Patlama Sonucu Terkedilmiş

30 Mart 2021

30 Mart 2021

Mısır’ın antik dönemlerdeki en önemli limanlarından olan Berenike antik şehrinin kaynağı bilinmeyen bir volkanik patlama sonucu şehrin terkedildiği öne sürülüyor....

Antik Genomlar İskitlerin Yükselişi ve Kayboluşu Hakkında Yeni Bilgiler Veriyor

27 Mart 2021

27 Mart 2021

İskitler Demir çağının en önemli kültürlerinden biridir. Varlıkları hakkında bir çok bilgiye rağmen hala onlar hakkında bilinmyen bir çok şey...

Balawat (Imgur Enlil) Kapı Kabartmaları

2 Mart 2021

2 Mart 2021

Balawat, Dicle ve Zap Irmağının keşiştiği yani Assur üçgeni adı verilen bölgede yer almaktadır. Birinci başkent Kalhu güneyde, Durşarrukin en...

Antik Yunan Gökbilimcisi Aratus’un Anıt Mezarı Antik Şehir Soli Pompeipolis’te bulundu!

14 Ekim 2020

14 Ekim 2020

Mersin ilinde bulunan antik kent Soli Pompeipolis’te çalışan arkeologlar, MÖ 315 doğumlu Yunan şair ve astronom Aratus’un anıt mezarının açılışını...

İskenderiye’deki Taposiris Magna’da Yeni Eserler Bulundu

29 Ocak 2021

29 Ocak 2021

İskenderiye’deki Taposiris Magna’da, daha önce keşfedilen büyük nekropolün içinde, mumyaların altın içeren bir karton tabakayla kaplandığı ve geri kalanının da...

Arkeologlar, Litvanya’da Yıkılan Büyük Vilna Sinagogu’nun Tevrat Sandığı’nı Ortaya Çıkardılar

30 Ağustos 2021

30 Ağustos 2021

Litvanya’nın başkenti Vilnius’ta yapılan kazılarda, Holokost sırasında Naziler tarafından tahrip edilen ve daha sonra Sovyetler tarafından tekrar yerle bir edilen Büyük Vilna Sinagogu’nun Tevrat...

İranlı Arkeologlar, Nahavand Kentindeki Laodikea Tapınağı’nı Aramaya Devam Edecek

12 Ocak 2021

12 Ocak 2021

İranlı arkeologlar, İran’ın batısındaki Hamedan eyaletindeki modern Nahavand kasabasının altına gömüldüğüne inanılan esrarengiz Laodikea Tapınağı kalıntılarını gün yüzüne çıkarmak için son bir girişimde bulunacaklar. ...

Kanıtlar Neandertallerin Modern İnsanlardan Önce Teknelere Bindiğini Gösteriyor

27 Ekim 2020

27 Ekim 2020

Modern insanların bir alt türü veya tamamen ayrı bir tür olarak kabul edilen Neandertaller, yaklaşık 300.000 yıl öncesinden 24.000 yıl...

3000 yıllık “Romeo ve Juliet” Bilinmezliklerinin Çözülmesini Bekliyor

16 Aralık 2020

16 Aralık 2020

İngiliz oyun yazarı William Shakespeare‘in dünya klasikleri arasında yer alan eşsiz eseri Romeo ve Juliet oyununu bilmeyen yoktur. 1591-1596 arasında...

Kleopatra’nın Mezarı Bulundu mu?

2 Şubat 2021

2 Şubat 2021

Kadim medeniyetlerde az da olsa güçlü kadın yöneticiler olmuştur. Bu güçlü yönetici kadınlardan birisi de, Mısır’ın son Kraliçesi Kleopatra‘dır. Mısır’ın...

21 Aralık Kış Gündönümününde Gündoğumunu Stonehenge’de Canlı İzleyebilirsiniz

18 Aralık 2020

18 Aralık 2020

Bu sene 21 Aralık kış gündönümünü Stonehenge’de izlemeye ne dersiniz? English Heritage’ten yapılan açıklamalar doğrultusunda bu sene 21 aralıkta gerçekleşecek...

Aztek Tapınağının Altında Bulunan Etkileyici Kartal Kabartması

1 Şubat 2021

1 Şubat 2021

Modern Mexico City’deki eski bir Aztek tapınağında, bozulmamış durumda olan 600 yıllık bir altın kartal kabartma ortaya çıkarıldı. Antropoloji ve...

Yorumlar
Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Mail bültenimize katılmak için e-posta adresinizi yazınız.