1 milyar yaşındaki artık soğumuş olan dünyanın, atmosferindeki su buharı yoğuşup, dünya yüzeyini su ile kapladığı zaman atmosferde oksijen yoktu. Azot, karbondioksit, amonyak, metan, hidrojen sülfür ve şimdikinden daha yoğun su buharı vardı. Ve su buharının oluşturduğu bulutlarda şimşekler o zamanlar mavi olmayan gökyüzünü aydınlatıyordu. Araştırmalar ile o zamanın atmosfer koşulları öğrenildiğinde, fanus içinde eski atmosfer oluşturulup, elektrotlar arası akım geçirildiğinde ortaya amino asitler çıktı. Bu deney yanlış hatırlamıyorsam ilk 1962 de yapılmış. Ve denizler canlı maddenin temel taşı olan amino asitlerle ve şeker türevleri gibi organik maddelerle doldu. Buna denizlerin organik çorba devri diyorlar. Amino asitler, alkol, şekerler olmak üzere 70 kadar organik madde dünya dışı evrende de mevcut, bu da yakın zaman önce kuyruklu yıldız ve uzayın tozları toplandığında görüldü. Ve yaşamın, dünyaya uzaydan gelmiş de olabileceği varsayımı oluştu.
İlk yaşamın oluşması hala en büyük gizem. Belki gelecekte keşfedilecek, belki de, insan canlı madde yapmayı becerse bile nasıl başladığını asla öğrenemeyeceğiz. Puzzle’ın bazı parçaları yerlerine konsa da, eksiklerimiz çok fazla, yerlerini bulduğumuz sanılanlar da bilginin artmasıyla değiştirilmekte. Organik çorbada koruyucu zarlar nasıl oluştu da, ilk canlılar olan bakteriler sularda yaşar, bölünerek çoğalır oldular? Enerji dönüşümünde olduğu gibi bu kılıfların oluşumunda, elektronların doğası önemli olabilir.
Kovalent bir bağla bağlı iki hidrojen bir oksijen atomunun oluşturduğu su molekülü polardır. (Kovalent bağ atomların ortak elektron kullanımı ile oluşan güçlü bağın adı) Çekirdeği 8 protonlu oksijen atomunun ilk bölgesinde, hidrojen dışında diğer elementlerde olduğu gibi 2 elektron bulunur, ikinci olasılık bölgesine de 6 elektron kalmakta. Atomların ikinci bölgesi elektron sayısını 8 e tamamlamak özelliğinde olduğundan oksijen birçok elementle kolayca bağ kurar. Demirin paslanması gibi. Bir oksijen atomu tek elektronlu iki hidrojen atomunun elektronlarını ikinci elektron bölgesinde iki hidrojen atomuyla ortak kullanıp 8 e tamamladığında oluşan su molekülünün hidrojen tarafı pozitif oksijen tarafı ise negatiftir. Bu da su molekülünün polar, yani kutuplu olmasına neden olur. Su molekülleri polar olduğundan birbirini çeker. Düzgün ve pürüzsüz bir yüzeye döktüğümüz su tam olarak yayılmaz. Belli bir yüksekliği vardır yani damlalar oluşturur. Göllerin yüzeyinde böceklerin batmadan yürüyebilmeleri, suyun yüzey gerilimi dolayısı ile suyun kohezyon özelliği nedeniyledir. Su moleküllerinin bir arada durmasını sağlayan kutupsal bağ zayıf bir bağdır. Fizik derslerinde öğrendiğimiz “suyun kohezyon özelliği” ya da türdeş yapılaşma adı verilen zıt yüklerin birbirini çekmesi hidrojen bağları olarak adlandırılır. Dev organik zincir molekülleri de, kutupsal kuvvetlerle bağlanmış moleküllerdir. Suyu damlacıklar halinde tutan bu bağa benzer özellikteki polar moleküllerin bir arada olabilmesinin etkisi ile hücre zarlarının da oluşumunu sağlanır. Fosfolipidlerden oluşan hücre dış ve içindeki zarlar da kutupsal kuvvetle bir aradadır. Fosfolipid moleküllerinin oksijence zengin polar bölgeleri olup, karbon ve hidrojen atomlarının bulunduğu apolar kısımları vardır . Bu moleküllerin oksijen atomu yönü su molekülleri tarafından çekilerek sıralanır. Diğer uçlar ters yönde kalarak, hücre zarını oluşturacak diğer fosfolipidlerden benzer uçları ile içte ve dışta oksijen yönü kalmak üzere çift katmanlı küresel biçimli lipozom taneciği oluşur. oluşturur. İç yüzeyi de diğer fosfolipid moleküllerinin oksijen yönü ile içerisinde su hapsolmuş yapıdır. Bunlar laboratuar ortamında da becerebilinen yeni fosfolipidler eklendiğinde küre çapı büyüyebilen lipozom tanecikleridir. Tahminler yaşamın başlangıcında şimdikinden çok farklı gazlardan ve yoğun su buharından oluşan atmosferdeki yıldırımların ve radyasyonun etkisiyle besin maddelerinin ve hücre zarı oluşturacak fosfolipidlerin ortaya çıktığıdır. Şu anda ilk canlıların değiştirdiği eski atmosfer ve diğer koşulları çok farklı bir dünyamız var. Önceleri ilk yaşamın denizlerde ortaya çıktığı düşünülürken son birkaç yıla ait, tatlı sularda başlamış olabileceği varsayımı araştırma ve testlerden geçmekte. Bunun dışında organik maddelerin uzayda da bulunması, göktaşları ile dünyaya ulaşmaları olasılığı nedeniyle yaşamın dünya dışı kaynaklı olabileceği varsayımları ile hipotez sayısı birkaç tane. Ancak sonuçta dünya da, meteorlar gibi evrenin bir parçası. Yaşam burada da oluşmuş olabilir, dünya dışından gelmiş veya her ikisi de.
Organik bir madde olan ürenin insan tarafından üretilmesi, vital teorisini 19. Yüzyılın sonlarında çökertmişti. O zamana dek organik maddelerin sadece canlılar tarafından yapılabileceği kabulü vardı. Bu kadar kısa sürede ulaşılan bilgi ve teknoloji ile insan yüz binlerce organik madde yapmayı becererek endüstride ve evlerimizde kullandığımız organik malzemeler her gün artmakta. Organik maddelerin yaşam başlamadan önce de oluştuğu artık biliniyor.
Her nasıl olduysa, 3.5 milyar yıl öncesine ait katmanlarda görülen yaşamın kambriyen öncesi arkeyan devrinin başlarında oluştuğunu biliyoruz. Darwin türlerin kökenlerini araştırdığında kambriyen başlangıcının canlılarına kadar ulaşabiliyor, tribolit gibi karmaşık canlıların ortaya nasıl birden çıktığına yanıt veremiyordu. Bu canlılardan önceki fosil birikimleri bulunamıyor, bunları varlayacak teknoloji de yoktu. Bu canlı türlerinin nasıl ortaya çıktığını çözemediği için teorisini kabul etmeyecek olanların en önemli argümanı olabileceğini söylemişti. O zamanlar yanıtlanamayan sorunun yanıtı, kambriyen öncesi katmanlardaki ilkel canlı fosillerinin 35 yıl önce bulunmasıyla verilebildi.
Laboratuarlarda şu anda ancak; fosfolipidlerden oluşturulan, zehirli kimyasalları hücre dışında tutabilen büyürken bir süre sonra bölünebilen ve hatta elektrik yükünü koruyan lipozomlar yapılabilmekte. Bunlar bugünkü canlıların hücre zarı özelliklerine sahip olmasına rağmen içlerinde bilgi aktaran moleküller henüz yapılamamakta. İlk genlerin oluşumunun sırrı çözülmüş değil.
Oluşan ilk ilkel yaşam, tek başına neredeyse aynı özellikleri ile tam 2 milyar yıl dünyamızın tek yaşam türü oldu. Ve dünyamızda önemli değişimler becerdi. İlk canlılar sulardaki şekeri fermantasyon yoluyla alkole dönüştüren bakterilerdi. Dünyadaki kaynakların hiçbiri sonsuz değildir. Şeker tüketimleri, atmosferde yeni oluşacak şekerden fazlaydı ve kısa süre sonra şeker kıtlığında klorofile sahip mavi yosunlar ortaya çıktı. Kendi şekerlerini üretmek için atmosferdeki karbondioksiti, oksijene dönüştürürlerken okyanuslarda kireci, demiri çökelttiler. Tortul kireç katmanları, demir madenleri ve atmosferdeki oksijen onların yaşamlarının etkileridir.
Bu değişimler, doğaya ait insanın tarım yapmaya başladığından günümüze kadar yaptığı değişimlerden önemlidir. İnsan 10.000 yıl önce, tohumu rüzgarın sürüklediği kuşların götürdüğü yerlerde değil, kendi istediği yerde filizlenmesini sağlayarak yani tarımı keşfederek dünyayı ve besinlerini değiştirmeye başlamıştı. Sonra şehirler kurup, yollar barajlar yaparak ve bunları yaparken fosil kaynaklı enerji kullanarak dünyanın gidişini değiştiren canlı oldu. İlk mikroskobik canlıların atmosferi değiştirmesi, kalker katmanlarını oluşturması, yani bu bakterilerin dünyayı değiştirmedeki payı, insanın yaptıklarından çok daha fazladır. Bu değişim bilinçsizdi ve bizim iyi olarak kabul ettiğimiz, biz dahil şu anki canlıların oluşmasını sağlayan ilkel yaşamın etkinliğidir. İnsan oluşturduğu değişimlerle bugünkü doğal yaşamın köküne kibrit suyu döktüğünün bilincine henüz varmıştır. İlk yaşamın değiştirdiği dünya, canlı türlerinin gelişmesini sağlamıştır. Fakat insanın uygarlık adına değiştirdiklerini de doğa olumlu biçimde değerlendirebilir. Gelecekte çok daha farklı canlıları ile dünya yeniden düzenlenecektir.
Doğa Tarihi
