6 July 2022 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

Nötron aktivasyon analiz sonucu; Çanak çömlek avcı-toplayıcılar tarafından da kullanıldı

1 Mayıs 2022

1 Mayıs 2022

Çanak çömlek yapım ve kullanımının yerleşik hayata geçiş ile birlikte görülmeye başladığı kabul edilir. Ancak, Japonya’nın Tanegashima bölgesinde bulunan çanak...

Nüfus Dinamikleri ve İç Asya’da İmparatorlukların Yükselişi

11 Kasım 2020

11 Kasım 2020

Geç Bronz Çağı’ndan Orta Çağ’a kadar, doğu Avrasya Bozkırları bir dizi organize ve son derece etkili göçebe imparatorluklara ev sahipliği...

Ragna, gelecekte yaşanabilecek hastalıklarla mücadele de yardımcı olacak

25 Şubat 2022

25 Şubat 2022

Avrupa’da 800 yıl önce yaşama veda etmiş Ragna, bizlere gelecekte yaşanabilecek hastalıklarla mücadele konusunda yardımcı olacak bilgiler veriyor. 2017’de uluslararası...

Aigai Antik Kenti’nde Athena Tapınağı Çıkarılmaya Başlandı

12 Ekim 2021

12 Ekim 2021

Manisa il sınırları içerisinde yer alan Yuntdağı bölgesinde, Aiol halkı tarafından kurulan Aigai Antik Kenti kazılarında Athena Tapınağı çıkarılmaya başlandı....

Esna Tapınağı’nın tavanında canlı renklerde 46 kartal ortaya çıktı

16 Mayıs 2022

16 Mayıs 2022

Mısır’da Luksor’un 35 mil güneyinde, Nil’in batı kıyısında bulunan Esna Tapınağı’nda Alman/Mısır uzmanlarının yaptıkları restorasyon çalışmaları sırasında tapınak kompleksinin bir...

Tevrat’ta Adı Geçen Kral II. Yarovam’a Ait Mühür Bulundu

10 Aralık 2020

10 Aralık 2020

1980’de bir pazarda çok düşük bir ücretle satın alınan kil baskılı yazıtın MÖ 8. yüzyıl paleo-İbranice olarak yazılmış. Bu kil...

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...

Golan Tepeleri’nde 1.700 Yıllık Sınır İşareti ve Memlük Kamu Binası Ortaya Çıkarıldı

28 Ekim 2020

28 Ekim 2020

Golan Tepeleri’ndeki İsrail ordu üssünün yakınında bulunan antik kent sınırı işaretleyicisi ve Memlük Devletine ait bir kamu binası keşfedildi. Golan...

Nimes’te Dikkat Çekici Yer Süslemeleriyle Bezenmiş Roma Dom’ları

26 Şubat 2021

26 Şubat 2021

Nîmes kentinde kazı yapan arkeologlar, iki yüksek statülü Roma domusunun (evlerinin) kalıntılarını keşfettiler. Fransa’nın Nimes şehri tarih verimliliği açısından oldukça...

Sezar’ın ünlü sözlerini kaleme aldığı Zile Kalesi’nde çevre düzenlemesi yapılıyor

15 Ocak 2022

15 Ocak 2022

Roma İmparatorluğu’nun en etkili askeri ve politik liderlerinden biri olan Jul Sezar’ın unutulmaz sözü “veni, vidi, vici” yi kaleme aldığı...

Doğu Anadolu’nun Kapadokya’sı Meya Antik Kenti

14 Kasım 2020

14 Kasım 2020

Meya mağaraları, Ağrı iline bağlı Diyadin ilçe merkezinin 15 km. güneybatısında Günbuldu köyü sınırları içerisinde yer almaktadır. Tarihi alan, köyün...

Çukurbağ Nikomedia Kazıları Yeniden Başlıyor

14 Temmuz 2021

14 Temmuz 2021

Doğu Roma İmparatorluğu’nun başkenti sıfatını taşıyan antik dönemin en büyük kentlerinden Nikomedia antik kenti Çukurbağ kazıları yeniden başlıyor. Kocaeli İzmit...

Amerika’nın 20 Dolarında Siyahi Tarih

4 Şubat 2021

4 Şubat 2021

Amerika tarihi boyunca ilk defa bir banknotta siyahi bir kadına yer verilecek. Aslında planlama Biden seçimlerinden çok öncesine Obama dönemine...

Dilin Yapısı 40 Milyon Öncesine Dayanıyor

2 Kasım 2020

2 Kasım 2020

İnsanı diğer canlılardan farklı kılan en büyük özelliği kullandığı dildir. Dilin yapısının temellerinin ne zaman atıldığı ve nasıl günümüze kadar...

Urartu Arkeolojisine Adanmış Bir Ömür Altan Çilingiroğlu

19 Haziran 2021

19 Haziran 2021

Arkeoloji camiası çok değerli bir bilim insanını Prof. Dr. Altan Çilingiroğlu’nu kaybetti. Urartu, Doğu Anadolu, İran ve Kafkas tarihi ve...

Yorumlar
Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Mail bültenimize katılmak için e-posta adresinizi yazınız.