Uzun süredir bilimle alakalı bir başlık açmıyordum.

Evrimle alakalı bir başlıktan sonra abiyogenezle alakalı bir başlık güzel olur diye düşündüm. Bu arada evrim ile alakalı başlığımı şuradan okuyabilirsiniz: evrimi kanıtlarıyla anlatıyorum

Abiyogenez, canlılığın cansızlıktan nasıl oluştuğunu açıklayan teoridir. Öncelikle şunu bilmemiz gerekir ki en küçük canlı yapı birimi olan hücreler bir bilinçli karar alma mekanizmasına sahip değildir.

Hani ders kitaplarında çok kullanılan cümlelerdir; Hücre zarı madde giriş çıkışını kontrol eder, hücre bölünme emri verir, DNA kendini kopyalar, hücre hasar gördüyse kendini yok eder, çekirdek ribozoma mesaj gönderir vs.

Gerçekte bu olayların tamamı fizik kanunları etkisinde kimyasal etkileşimler sonucu kendi kendine ortaya çıkar. Hücreler basitçe bir "kimyasal döngü" içindedir, ömürleri boyunca beslenirler, enerji üretirler, ürettikleri enerjiyi kullanırlar ve atıklarını bırakırlar; ömürleri bitince de yok olurlar.

Fakat bu olaylar tesadüfen oluşmaz. Altını çiziyorum, bu olaylar tesadüfen oluşmaz. Fizik kanunlarının etkisiyle kendiliğinden (demirin durduğu yerde paslanması gibi) ortaya çıkar.

Abiyogenezi çürüttüğünü sanan bilim karşıtlarının en çok dile argümanlardan biri de "Bu karmaşıklıktaki bir hücrenin tesadüfen oluşmasının mümkün olmaması"dır. Fakat daha önce de belirttiğim gibi bu olay tesadüfen değil (üstteki demirin durduğu yerde paslanması örneği gibi, demir rastgele paslanmaz, kendi kendine paslanır) kendi kendine gerçekleşir.
Şimdi, abiyogeneze geçelim. Yaşamın ilk olarak suda başladığı düşünülüyor.

Lipitler hidrofobik ve hidrofilik kısımlara sahiptir, bu nedenle yapıları gereği birleşerek içi dolu, madde alış-verişine kısmen izin veren küreler oluştururlar. Fakat daha önce belirttiğim gibi bunu tesadüf eseri değil, tamamen fizik kanunlarının etkisinde (bunu birkaç kez daha hatırlatacağım, her yerde "Tesadüfen oluşması mümkün değil" cümlesini görmekten sıkıldım artık) yaparlar.

Dünya olgunlaşırken büyük miktarlarda lipit oluştu, bu lipitler de küre halini alarak milyarlarca, belki de trilyonlarca henüz canlı olmayan ilkel hücre (koaservat) yarattı. Bu ilkel hücreler madde alış-verişine kısmen izin veriyordu, yani ufak maddeler içeri girebiliyor, içeride kimyasal tepkimelerle daha büyük moleküller oluşturup bir daha çıkamıyordu.

Yine aynı şekilde suyun içinde birçok katalizör bulunuyordu, bu da güneş ışığının da etkisiyle kimyasal tepkimelerin hızının iyice artmasını sağladı. Kimyasal tepkimeler sonucu ilkel hücrelerin içinde birçok kompleks organik madde oluşuyordu ve o ilkel hücrelerin içinde kalıyordu.

Belirli bir büyüklüğe gelen ilkel hücreler bölünüyordu (şu anki hücrelerin bölünme şekli gibi değil, ortadan ikiye kopup iki eşit büyüklükte küre oluşturuyorlardı) ve her ilkel hücrenin içinde farklı kompleks maddeler oluyordu. Uygun yapıda oluşamayan ilkel hücreler kimyasal evrim sonucu doğal seçilim etkisiyle yok oluyor, geriye yalnızca iyi durumda ve sağlam ilkel hücreler kalıyor, bu da ilkel hücrelerin canlılığa gitgide yaklaşmasını sağlıyordu.

Ufak bir not: Bu organik maddelerin oluşabileceği Miller-Urey Deneyi sayesinde kanıtlanmıştır. Yıllar sonra açılan deney tüpünde tüm aminoasitlerle birlikte birçok canlının yapısında bulunan ufak bir protein oluşmuştur. Üstelik canlılığın oluşması 1 milyar yıldan fazla sürdü, yüz yıldan kısa sürede sonuç buysa 1 milyar yılda neler olabileceğini düşünmek hiç zor değil... (bkz: http://www.evrimagaci.org/makale/87)

Bu arada oluşan kompleks organik maddelerden biri de ribozim isimli bir enzimdi. (Ribozim RNA gibi çok daha kompleks organik maddelerin aktivasyon enerjisini düşürebilen bir enzimdir)

Üstelik bir tane bile ribozim oluşması canlılığın fitilini ateşlemek yeterlidir, sonra ribozim enzimi, oto-katalizör yapısı sayesinde yalnızca birkaç gün içerisinde kendisinin on binlerce kopyasını yapacak ve kompleks RNA dizilimleri oluşmaya başlayacaktır.

1 milyar yıldan ve trilyonlarca ilkel hücreden ve trilyonlarca kimyasal tepkimeden bahsediyoruz, bu kadar süre içerisinde bir tane ribozim oluşma ihtimalinin ne kadar yüksek olduğunu belirtmeme gerek yok. Ribozimin son derece basit yapılı bir enzim olduğunu da belirteyim.

Ribozim sayesinde kompleks RNA dizilimleri oluşmaya başladı ki bu da canlılığın fitilini ateşledi. RNA yapısı gereği geri transkripsiyon ile DNA üretilmesini sağladı. RNA'nın, DNA'nın oluşumu ve kimyasal evrim sayesinde ilkel hücreler zaman içerisinde başta bahsettiğim "kimyasal döngü" içine girdiler ve canlılık özellikleri kazandılar; beslenmeye, kalıtsal materyallerini aktararak çoğalmaya, çok daha hızlı adapte olmaya ve ölmeye başladılar.

Not: Bundan sonraki kısım evrimin konusudur, abiyogenez canlılığın nasıl ortaya çıktığını evrim ise nasıl geliştiğini açıklar.
(Son olarak bu abiyogenezin "Önce RNA" hipotezidir, merkezi dogma nedeniyle uzun bir süre "Önce DNA" hipotezi kabul görse de retrovirüsler ve geri transkripsiyon gibi olaylar nedeniyle merkezi dogmanın hatalı olduğu ortaya çıkmış ve "Önce RNA" hipotezi yoğun kabul görmüştür. istek gelirse onlardan da detaylı bir şekilde bahsederim)