'Dünya'daki yaşamın enerjisi Uzay'dan geldi'

Gökbilimciler, Dünya’da yaşamın temellerini atan ilk organizmaların ihtiyaç duydukları enerjiyi Dünya dışından elde ettiğini düşünüyor. Tüm organizmalar, besinlerden elde ettikleri enerjiyi kullanılacağı ana kadar depolayan, molekül şeklinde ‘bataryalara’ sahip. Depolama molekülleri, yaşamın yapı taşları olarak bilinen 6 organik molekülden biri olan fosfora dayanıyor. Ancak bilim insanları Dünya’nın erken dönemlerinde fosfor minerallerde kilitli kaldığı için, ilk organizmaların fosforu meteoritlerden elde ettiğini belirtti.

Canlılarda en yaygın olan ortak enerji deposu, adenozin trifosfat (ATP), milyonlarca farklı canlıda yer alıyor. ATP’nin oluşması ve enerji salması için canlılar enzimlere ihtiyaç duyuyor. Ancak ilk organizmaların bu enzimleri üretecek kadar gelişmiş olmadığı biliniyor. Buradan yola çıkan araştırmacılar, ilk organizmaların ATP yerine daha basit bir depolama birimi kullandığını düşünüyor.

VOLKANİK SUDA DENEY

İngiltere’nin Leeds Üniversitesi’nden Terry Kee, ilk enerji deposunun ‘pyrophosphite’ adı verilen ve fosfor, oksijen ve hidrojen içeren bir molekül olduğunu öne sürdü. Kimyasal özellikleri ATP’ye benzeyen pyrophosphite, daha tepkisel olduğu için enzimlere ihtiyaç duymuyordu. Newscientist sitesinin haberine göre, Kee ve ekibi meteoritlerin ilk organizmalara yardım ettiği düşüncesini kanıtlamak için Sibirya’da fosfor içeriği bol olan bir meteorit inceledi. Meteoritin parçaları, Dünya’nın ilk zamanlarındaki suya benzerlik gösterdiğine inanıldığı için, İzlanda’daki volkanik göllerden toplanan asitli suda çözüldü. Suda dört gün bekletilen parçalar, bu süre sonunda yüksek miktarda fosfor ortaya çıkardı. Parçalar yeniden kuruduğunda, ‘pyrophosphite’ e dönüştüler. Kee, “Bu molekülün oluşmasının ne kadar kolay olduğunu gördük” ifadesini kullandı. Kee’nin keşfi, 2009 yılında ABD’nin California eyaletindeki jeotermal göllerde yüksek miktarda fosfor bulunmasını akıllara getirdi. Jeotermal göller, Dünya’nın ilk zamanlara pyrophosphite bakımından çok zengin olduğuna işaret eden bir diğer bulgu olarak kabul ediliyor.

FARKLI BAKIŞ AÇILARI

Her ne kadar pyrophosphite ilk organizmalar için önemli bir rol oynamış olsa da, bilim insanları molekülün yaşamın orijinini oluşturduğu yönünde ikiye ayrılmış durumda. Almanya’nın Düsseldorf’taki Heinrich Heine Üniversitesi’nden William Martin, ‘modern günümüzdeki tüm canlıların enerji depolamak için fosfat kullandığını ancak aynı durumun fosforun kendisi için geçerli olmadığını’ söyledi. Bitki ve hayvanların ATP kullandığını ve birçok mikrobun da pirofosfat kullandığını belirten Martin, “Bana kalırsa bu durum hiç değişmedi” dedi.

Aynı düşünceyi benimseyen bilim insanları, pirofosfatın en antik enerji deposu olduğunu düşünüyor. Ancak pirofosfat, son derece tepkisel olan fosfattan oluşuyordu ve fosfat gerekli tepkime oluşmadan doğada yok oluyordu. Dahası, pirofosfat, suda çözülmüyor, tersine tepkimeye giriyor.

ABD’nin Florida eyaletindeki Uygulamalı Moleküler Evrim Derneği’nden Steven Benner, “Toplumlar pirofosfatı öne çıkardı çünkü olabilecek en basit madde... İlk enerji deposu olarak düşünülmesi için başka hiçbir sebep yok” dedi. Kee, bu görüşleri de değerlendirerek, organizmaların fosfatla uyum sağlayacak gelişime ulaşana kadar pirofosfat öncesinde pyrophosphite kullandığını savunuyor.