İlk hücrelerin evriminde yağmur suyunun rolü

Protohücrelerin yani ilk hücrelerin nasıl oluştuğu ve yaşamın çeşitlenmesine nasıl zemin hazırladığı, bilim dünyasının en önemli sorularından biri olarak kabul ediliyor.

Pek çok bilim insanı, bu ilk hücrelerde DNA değil, yalnızca RNA bulunduğunu öngörüyor. RNA, genellikle tek sarmallı olup bilgi depolama işlevi görebilmesinin yanı sıra proteinler gibi katlanabilir ve diğer molekülleri birleştirebilir. İlk hücrelerin, RNA, protein ve lipit içerdiği ve bu moleküller arasında alışveriş yaparak çoğaldığı tahmin ediliyor. Birer damlacık olduğu düşünülen bu hücrelerin, bugünkü gelişmiş versiyonları gibi hücre zarı yoktu.

Laboratuvar deneylerinde, zarsız protohücreler arasındaki genetik alışverişin çok hızlı olduğu gözlemlendi. Bu durum, tüm hücrelerin kısa sürede birbirinin kopyası olmasına neden olabilirdi. Ancak, bu hızlı RNA alışverişinin evrimi engelleyeceği ve evrim sürecinin bireyler arasındaki 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 ekibi, Science Advances dergisinde yayımladıkları araştırmada yağmur suyunun bu soruna çözüm getirdiğini duyurdu. Laboratuvar deneylerinde, RNA ve diğer 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 koruyucu 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 sürenin, ilk hücrelerin mutasyon ve evrim geçirmesi için yeterli olduğunu belirtiyor.

Matthew Tirrell, araştırmanın bulgularını “Bu özgün ve yenilikçi bir gözlem” şeklinde değerlendiriyor. Bilim insanları, yaklaşık 3,8 milyar yıl önce Dünya’nın daha asidik yağmurlara sahip olduğunu tahmin ederek asidik suyla yaptıkları testlerde aynı sonuca ulaştı.

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