Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Hücresel evrim nedir

---

Kimyasal maddelerden bir canlı meydana getirmeye yönelik ilk çalışma Rus biyokimyacı Aleksandr Ivanoviç Oparin (1894-1980) tarafından denenmiştir. Oparin, elektriksel olarak zıt yüklere sahip olan arapzamkı ve jelatin kökenli mikroskobik yapılar arasında meydana getirdiği birlik içinde, kimyasal reaksiyonların meydana gelebildiğini ve birliği kuşatan zarın su absorbe edebildiğini göstermiştir. 1930 lu ve 1940 lı yıllarda kimyasal evrim ve canlılığın ortaya çıkışı konusundaki çalışmalar, büyük ölçüde Oparin ve Şngiliz biyoloğu John Burdon Haldane (1892-1964) in bu yöndeki çalışmalarından etkilenmiştir.
Miami Üniversitesinden Sidney Fox ve arkadaşları, yapay bir hücre meydana getirmek üzere bir araya getirdikleri amino asitleri güneş ısısını taklit etmek üzere ısıttılar. Bu amino asitlerin arasına; yerde, ayda ve hatta meteoritlerde bulunan aspartik asit ve glutamik asiti de ilave ettiler. Deney sonunda, amino asitlerin kendi aralarında birleştiklerini (polimerizasyon) ve daha önemlisi bu birleşmelerin rastgele değil, belli ve özel dizinler şeklinde meydana geldiğini gördüler.
Bu polipeptit zincirlerinin yağmurla araziden yıkanarak denizlere taşınmış olabileceklerini düşünerek su içine aldıklarında; çok değişik özelliklere sahip bir yapının meydana geldiğini gözleyerek, bu yapıya proteinoid mikrosfer adını verdiler.

Bu şekilde meydana getirilen mikrosferin, sahip olduğu polimer yapısı yanında bir canlı hücreye özgü başka özelliklerinin de bulunduğu görülmüştür. Bunlar:
1- Şki tabakalı ve elektriksel olarak aktif, zara benzer bir yüzeye sahiptir.
2- Bu yüzey, küçük moleküllerin geçmesine ve büyük moleküllerin alıkonmasına hizmet eden ozmotik ve seçici difüzyon özellikleri gösterir.
3- Bulunduğu ortamda rahatsız edilmeden bekletilirse, çevresinden proteinoid yapıları absorbe ederek büyüyebilmektedir.
4- Hareket etmekte, maya ve bakterilerinkine benzer tomurcuklar meydana getirmekte ve hatta bölünebilmektedir.
Bilindiği gibi, bu özellikler canlı hücrelerde tanıdığımız özelliklerdir. Ayrıca, yapay olarak oluşturulan mikrosferlerin mikroskop altında gözlenen şekillerinin, 3,5 milyar yıl önce yaşadığı bildirilen ilk mikrosferlere çok benzediği görülmüştür

Yukarıdaki özelliklere sahip olarak meydana getirilen proteinoid mikrosfer, hayatsal faaliyetleri için daima bir konağa ihtiyaç gösteren bir virüsle karşılaştırılırsa, ondan daha bağımsız olduğu görülür. Canlı ve cansız yapılar arasında hala bilinmeyenler bulunmasına rağmen, virüslerin canlılar ile cansızlar arasındaki çizgi üzerinde bir yerde bulunduğu; buna karşın mikrosferin bir ilk hücre (protocell) olabileceği düşünülmektedir.
Canlılığın başlangıcı olarak düşünülen mikrosferde, dikkat edilirse DNA ve RNA gibi nükleik asitler yer almamaktadır. Bu oluşum şekline göre, proteinler ve nükleik asitler arasında konu edilen “yumurta-tavuk ilişkisi”ndeki duruma benzer sorunun yanıtı, proteinlerin nükleik asitlerden önce var olduğu düşüncesiyle açıklığa kavuşmaktadır.
Bu oluşum şekline göre, hücresel evrim sürecinde genetik yapının daha sonraki aşamalarda meydana geldiği düşünülmektedir. Nitekim bu düşünce, katalizör olarak çalışan lizin bakımından zengin proteinoidleri kullanan ilk hücrelerin, küçük polinükleotitleri sentezlediği gösterilerek kanıtlanmıştır. Daha ileri aşamada, ilk hücreler arasında ATP, ışığa duyarlı enzimler, DNA şifreleme mekanizmaları gibi daha üst düzeyde biyokimyasal işlemleri kontrol eden nükleotidlerin doğal seçimle canlılığa katıldıkları düşünülmektedir.

---