Fox Deneyleri
Çağlar boyunca insanoğlunun zihinlerini en çok kurcalayan sorulardan biride ilk yaşamın nasıl başladığıdır. Daha önceki yazılarımızda bu konularla ilgili ortaya atılmış bir çok teori ve kuramdan bahsetmişik. Bu yazımızda da sizlere 1953 yılında duyurulan Harold Urey ve asistanı Stanley Miller'in ünlü ilkel çorba deneyi kadar dikkat çekmiş ve tepki görmüş ünlü bir deneyden bahsetmek istiyoruz: "Fox Deneyleri".
Alexander Oparin'in 1930'lu yıllarda yayınladığı "yeryüzünde yaşamın kökeni" adlı ünlü eserini okuyan ve bu eserden çok etkilenen Prof. Harold Urey ve asistanı Dr. Stanley Miller 1952 yılında kitapta belirtilen ilkel dünya koşullarını takliit edip ünlü ilkel çorba deneyini yapmışlardır. Kitap belirtilen metan, amonyak, hidrojen ve su buharı gazlarından oluşan ilkel atmosfer koşullarında ki gazları 60 bin voltluk yüksek voltajlı bir cam bölmeden geçirmiş ve 1 hafta sonunda 11 çeşit amino asit dahil bir çok organik molekülü elde etmişlerdi. (bkz. Urey-Miller Deneyi) Ancak bu deneyle birlikte birçok soru işareti de insanları kafalarında oluşmaya başladı. Sonuçta bu deneyde proteinlerin yapı taşları olan amino asitler oluşturulmuş ancak proteinler meydana gelmemişti. Bu deneye karşı çıkanlar proteinlerin ilkel prebiyotik koşullarda nasıl meydana gelebileceği konusunda soruları deneyi yapanlara sormaya başladılar. Ancak bu deney bu sorulara bir cevap verebilecek durumda değildi. Sadece amino asitler, üre, basit yağ asitleri ve bazı organik asitler meydana gelmişti. Protein gibi kompleks yapılı organik moleküller meydana gelmemişti.
1961 yılında Joan Oro hidrojen siyanür (HCN) ve sulu amonyum çözeltisiyle belli sıcaklıklar da adenin ve guanin gibi azotlu organik bazlarını elde etmesiyle birlikte tüm dünya'da prebiyotik kimya çalışmalarına hız verilir. Ancak halen daha proteinlerin prebiyotik ortamlarda nasıl elde edilebileceği konusunda yapılmış bir çalışma yoktu. Tüm bu sorular tartışılırken, 1964 yılında biyokimyacı Dr. Sidney W. Fox ve biyolog arkadaşı Dr. Kaoru Harada proteinlerin volkanik maddelerin yer aldığı sıcak sulu asit çözeltilerinin dolu olduğu ufak havuzcuklar içerisinde oluşabileceği hipotezini ortaya attılar.
Bu hipotezlerini de kanıtlamak için aralarında aspartik asit, glutamik asit, glisin, alanin, valin, lösin, izolösin, serin, tirozin, prolin, treonin, fenilalanin bulunduğu 12 amino asit karışımını tuzlu su solüsyonunun yer aldığı 140 - 160° C' lik sıcak aralığın da tutarak aluminyum silikat (Al2SiO3), bakır oksit (CuO2) ve Demir oksit (FeO2) bileşiklerinin olduğu cam bir tüp içerisinde bir gün beklettiler. 24 saat sonunda aluminyum silikat yüzeylerini elektron mikroskobunda inceledikleri zaman, deneyde kullandıkları amino asitlerden meydana gelmiş olan ve en büyüğü 43 amino asitten oluşan alfa helix yapının protein içerdiğini gördüler. Fox, Mikrosfer adını verdikleri bu proteinoidler'in ilkel dünya koşullarında da oluşabilmesi için gerekli bolca zamanın olduğunu, bir şekilde bu yapıların nükleotitlerle bir araya gelerek Oparin'in bahsettiği koaservat yapılara dönüşmüş olacağını da söylemiştir.
Ancak bu deneyin ardından bir dizi deney daha yapmışlardır ve her defasında da çeşitli büyüklükler de protein yapılarının meydana geldiğini görmüşlerdir. Sonuçta günümüz jeolojik araştırmaları sonucunda bulunan en eski kayaç örnekleri de Fox'un bu teorisinin gerçek olduğunu ispatlarcasına göstermektedir. Ancak günümüzde Fox'un bu deneylerinin asılsız olduğunu söyleyen abiyogenez karşıtları da bulunmaktadır. Ama 1964 yılından bugüne kadar çeşitli üniversiteler de yapılmış 100'den fazla benzer deneyle çeşitli büyüklüklerde proteinoid'ler elde edilerek Fox'un ve Harada'nın haklı olduklarını ispatlamışlardır. Bu deneylerden en ünlüsünü 2003 yılında NASA astrobiyoloğu olan Santa Cruz Üniversitesinden Prof. David Deamer yapmıştır. Deamer, Hawai'deki aktif volkanların yer aldığı sıcak tuzlu asit çözeltilerinin yer aldığı küçük havuzcukların içerisine 20 temel amino asiti koymuş ve bir gün beklettikten sonra deney ortamından aldığı numuneyi, laser ve elektron mikroskobu altında incelediğinde, çeşitli büyüklüklerde proteinler'in oluştuğunu görmüştür. Bu deneyde Fox'un ne kadar haklı olduğunun bir kanıtı olarak gösterilmektedir. Ülkemizde hala okullarımızda öğretilen biyoloji kitaplarında Fox deneylerinin yanlış olduğu yazılmaktadır. Ancak tüm bu kanıtların bu kitaplarda yazan bilgilerin ne kadar yanlış ve gerçek dışı olduğunu da bir kez daha gözler önüne sermektedir.
Yaşamın Kökeni
Kaynakça :
1- Fox, S. W.; Dose, K. (1977). "Molecular Evolution and the Origin of Life". book.
2- Hayakawa, T.; Fox, S. W. (1967). Arch. Biochem. Biophys. 118: 441.
3- Fox, Sidney W.; Kaoru Harada (14). "Thermal Copolymerization of Amino Acids to a Product Resembling Protein". Science. New Series 128 (3333): 1214.
4- Fox, Douglas (2007-03-28). "Primordial Soup's On: Scientists Repeat Evolution's Most Famous Experiment".Scientific American (Scientific American Inc.). Retrieved 2008-07-09.
5- Oró J, Kimball AP (August 1961). "Synthesis of purines under possible primitive earth conditions. I. Adenine from hydrogen cyanide". Archives of biochemistry and biophysics94: 217–27
6- Oró J (1967). Fox SW. ed. Origins of Prebiological Systems and of Their Molecular Matrices. New York Academic Press. pp. 137.
7- A. Lazcano, J. L. Bada (June 2004). "The 1953 Stanley L. Miller Experiment: Fifty Years of Prebiotic Organic Chemistry". Origins of Life and Evolution of Biospheres 33(3): 235–242.
8- Oparin A. (1935), "The Origin of Life on the Earth" book
Evrim
-
Evrim nedir? Evrim süreci nasıl işler?
-
Atların Evriminde Parmaklar ve Toynak...
-
Mikro evrim nedir
-
Yumuşakçaların evrimi
-
Bitki Evrimi 5/5: Çayır İmparatorluğu
-
Bitki Evrimi 4/5: Çiçeklerin ve Tohumların Öyküsü
-
Evrim düşüncesinin tarihi
-
Bitki Evrimi 3/5: Kömür Çağı
-
Bitki Evrimi 2/5: Ormanların Doğuşu
-
Bitki Evrimi 1/5: Karaya İlk Çıkanlar
-
Mutasyon, Evrimsel Sürecin Hammaddesidir!
-
Evogram Nedir ?
-
Yeni Genetik Kombinasyonların Oluşumu ve Evrimin Türleri Değiştirme Mekanizması
-
Evrim'i Tetikleyen Mekanizmalar Nelerdir?
-
Darwin ve Doğal Seleksiyon