İlk Organik Moleküller Nasıl Oluştu

Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’nin önderliğinde yürütülen ve sermayesi NASA tarafından sağlanan yeni araştırma, yaklaşık 4 milyar yıl önce (yaşamın kökeninden önce) Dünya üzerindeki ilk organik moleküllerin oluşmasında kilit rol oynayabilecek bir süreci belirliyor.

Su altındaki bazı antik hidrotermal bacalarda meydana gelmiş olabilecek süreçlere benzeyen bu süreç, evrenin başka yerlerindeki yaşam arayışında önem taşıyabilir.

Çalışmanın detayları, dün PNAS bülteninde yayımlandı.

Dünya üzerindeki yaşamın tamamı, organik moleküllerden oluşuyor.

Bunlar; hidrojen, nitrojen ve oksijen gibi diğer elementlerin atomlarına bağlanan karbon atomlarından meydana gelen bileşenler.

Modern yaşamda bu organik moleküllerin çoğu, karbondioksidin (CO2) birkaç “karbon sabitleme” güzergâhından (bitkilerdeki fotosentez gibi) geçmesiyle ortaya çıkıyor.

Fakat bu güzergâhların çoğu, ya çalışmak için hücreden gelen enerjiye ihtiyaç duyuyor; ya da bunların nispeten geç evrimleştikleri düşünülüyor.

Peki ilk organik moleküller, yaşamın kökeninden önce nasıl ortaya çıktı?

Müzede Gerstner Araştırma Görevlisi olan Victor Sojo ve ABD’nin Maine eyaletindeki Atlantic College üniversitesinde çalışan Reuben Hudson, bu soruyu ele almak amacıyla mikro akışkan reaktörlere dayanan yeni bir düzenek kurmuş.

Bu reaktörler, bilim insanlarının akışkanların (bu örnekte ise gazların da) davranışlarını mikro ölçekte incelemelerine olanak sağlayan ufak bağımsız laboratuvarlar.

Araştırmacılar bu tasarımı kullanarak, hidrojeni CO2 ile birleştirip formik asit (HCOOH) adı verilen organik bir molekül oluşturmuşlar.

Bu yapay işlem, Wood-Ljungdahl asetil-CoA güzergâhı şeklinde adlandırılan ve genel olarak bir enerji desteği gerektirmeyen; bilinen tek CO2 sabitleme güzergâhını andırıyor.

Bunun karşılığında ise süreç, okyanustaki antik hidrotermal bacalarda meydana gelmiş olabilecek tepkimelere benziyor.

“Oluşan sonuçlar, kendi biyosferimizin (canlı küre) çok daha ötesine uzanıyor” diyor Sojo.

“Benzer hidrotermal sistemler bugün güneş sisteminin başka bir yerinde mevcut olabilir; özellikle de Enceladus ve Europa’da (sırasıyla Satürn ve Jüpiter’in uyduları).

Tahmin edileceği üzere, evren genelinde diğer sulu-kayalı dünyalarda da.”