İlk hücrelerin evriminde yağmur suyunun rolü

Protohücrelerin yani birinci hücrelerin nasıl oluştuğu ve ömrün çeşitlenmesine nasıl taban hazırladığı, bilim dünyasının en kıymetli sorularından biri olarak kabul ediliyor.

Pek çok bilim insanı, bu birinci hücrelerde DNA değil, sırf RNA bulunduğunu öngörüyor. RNA, ekseriyetle tek sarmallı olup bilgi depolama fonksiyonu görebilmesinin yanı sıra proteinler üzere katlanabilir ve öteki molekülleri birleştirebilir. Birinci hücrelerin, RNA, protein ve lipit içerdiği ve bu moleküller ortasında alışveriş yaparak çoğaldığı kestirim ediliyor. Birer damlacık olduğu düşünülen bu hücrelerin, bugünkü gelişmiş versiyonları üzere hücre zarı yoktu.

Laboratuvar deneylerinde, zarsız protohücreler ortasındaki genetik alışverişin çok süratli olduğu gözlemlendi. Bu durum, tüm hücrelerin kısa müddette birbirinin kopyası olmasına neden olabilirdi. Lakin, bu süratli RNA alışverişinin evrimi engelleyeceği ve evrim sürecinin bireyler ortasındaki genetik farklılığa dayanması gerektiği ortaya çıktı.

Chicago Üniversitesi’nden Dr. Aman Agrawal, “Moleküller sürekli yer değiştirirse, kısa sürede tüm hücreler birbirine benzer hale gelir ve evrim gerçekleşmez çünkü ortaya tıpatıp aynı klonlar çıkar” diyor.

“YAĞMUR SUYU ÇÖZÜM GETİRDİ”

Dr. Agrawal ve grubu, Science Advances mecmuasında yayımladıkları araştırmada yağmur suyunun bu probleme tahlil getirdiğini duyurdu. Laboratuvar deneylerinde, RNA ve başka kimyasalların arıtılmış suyla birleştiğinde RNA damlacıklarının birkaç gün boyunca sabit kaldığı gözlemlendi.

Önceki çalışmalarda, bu damlacıklar birkaç dakika içinde birleşiyordu. Yağmur altında yapılan deneylerde ise suyun, protohücrelerin etrafında esirgeyici bir kalkan oluşturduğu ve bu kalkanın genetik değişim ve evrimi mümkün kıldığı kaydedildi.

Dr. Agrawal, “Bu damlacıkların etrafında bir ağ oluştuğunu düşünebilirsiniz,” diyor. Araştırmacılar, birkaç günlük müddetin, birinci hücrelerin mutasyon ve evrim geçirmesi için kâfi olduğunu belirtiyor.

Matthew Tirrell, araştırmanın bulgularını “Bu özgün ve yenilikçi bir gözlem” halinde pahalandırıyor. Bilim insanları, yaklaşık 3,8 milyar yıl evvel Dünya’nın daha asidik yağmurlara sahip olduğunu iddia ederek asidik suyla yaptıkları testlerde birebir sonuca ulaştı.

Dr. Agrawal, “Kullandığımız moleküller, sadece birer modeldir ve fizik kuralları aynı kalacaktır,” diyerek ekliyor.