Yaşamın Tarihi

Deniz Şahin - 50 Soruda Yaşamın Tarihi

4. Arsenik seven bakteriler: Yaşamın biyokimyasının tanımı değişiyor mu?

Sıradışı ortamlarda yaşayan canlılara bir örnek de arsenikte yaşayabilen bakteriler. 2010 Aralık ayının başında, NASA’dan araştırmacılar, özel bir basın toplantısıyla Kaliforniya’da bulunan Mono Gölü’nden izole edilen (tuz ve arsenik oranı yüksek bazik bir ortam) ve GFAJ-1 (Halomonadaceae türü, yüsek tuz koşullarında yaşayabilen türler) adı verilen bakterinin yapısında fosfor (P) yerine arsenik (As) kullandığını açıkladılar.

Bu, yaşamın kimyasını yeniden tanımlayacak bir gelişme olabilir. Şimdiye kadarki bilgilerimize göre 6 temel element tüm canlıların yapısında bulunur:Karbon (C), hidrojen (H), azot (N), oksijen (O), kükürt (S) ve fosfor (P). Bu elementler hücrede bulunan nükleik asit, protein ve yağ gibi biyomoleküllerin yapısına katılarak, yaşamın temelini oluşturur. Ancak teorik olarak diğer bazı elementler bu 6 ana elementin yerini alarak aynı görevleri yerine getirebilir. Örneğin, arsenik periyodik tabloda fosfor ile aynı gruba girer ve yapısal olarak fosfora benzer. Bu yüzden de biyomoleküller içinde kolayca fosforun yerini alabilir, ancak arsenikli yapı çalışmaz. Bu yüzden de arsenik toksik özellik gösterir.

Ancak bu çalışmada sözü edilen bakteri, toksik olan arsenikli ortamda yaşayarak, bize yaşamın sınırlarının düşündüğümüzden çok daha geniş olabileceğini gösteren bir örnek.Basın toplantısında vurgulanan ve bilim dünyasında çok ses getiren asıl önemli nokta ise, bakterinin arsenikli ortamda sadece yaşayabiliyor olması değil; aynı zamanda arseniği yapısına katarak fosforun yerine kullanmasıdır. Yapılan çalışmada, göl ortamından izole edilen bakteriler laboratuvarda fosfor içermeyen ancak yoğun arsenik içeren bir ortamda büyütülmüş. Araştırma sonucuna göre bakteri, nükleik asit (DNA-RNA) ve ATP gibi en temel yapıtaşlarında fosforun yerine arseniği kullanıyor.

Bu canlılık için gerekli elementler listesinden fosforu çıkaracak bir gelişme olabilir. Fosfor ile arseniğin bu şekilde yer değiştirmesi, yapıya katılan diğer tüm elementlerin de benzer biçimde diğer başka elementlerle yer değiştirmesinin söz konusu olabileceği anlamına geliyor. Böylece yaşamın tanımı, temel yapıtaşları gibi kavramlar, düşündüğümüzden daha da genişliyor. Dünya üzerinde yaşamın evrimi, diğer gezegenlerde yaşam araştırmaları, organik kimya, biyojeokimyasal döngüler, hastalıkların önlenmesi gibi konular bu gelişmeden etkilenebilir.

Ancak şunu da belirtmek gerekiyor ki, NASA’nın açıkladığı bu çalışmanın devamının getirilerek, yer değiştirme mekanizmalarının daha net olarak ortaya konulması gerekiyor. Birçok bilim insanı araştırmada gösterilen kanıtların yeterli olmadığını ve arseniğin fosforun yerini tamamen karşıladığını kanıtlamadığını öne sürüyor.

Sonuç olarak yeni buluş, üzerinde şüphe bırakmayacak şekilde bilimciler tarafından sınanmalı ve yeni kanıtlar ortaya konulmalı. Ancak bu arada, yaşamın ortaya çıkışı, uzayda yaşam araştırmaları gibi konularda, bu araştırmada olduğu gibi sıradışı durumlarla da karşılaşma olasılığına hazır olmalıyız.

Deniz Şahin - 50 Soruda Yaşamın Tarihi

Bir önceki bölüm

Bir sonraki bölüm hazırlandığında linki burada olacaktır.

Kitabın başına git