Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Hidrojen Peroksit, "İlkel Çorba" İçinde Cansızlıktan Evrimleşen İlk Canlılığı ve RNA Evrimini Açıklayabilir!

Yaşam Nasıl Başladı ve Şimdi Neden Yeniden Başlamıyor?

Hidrojen Peroksit, "İlkel Çorba" İçinde Cansızlıktan Evrimleşen İlk Canlılığı ve RNA Evrimini Açıklayabilir!
4 dakika
8,796
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 10 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Tüm Reklamları Kapat

Saç rengi açıcı içinde bulunan bir kimyasal, yaşamın kökeniyle ilgili soruları cevaplamada ve günümüz Dünya’sında neden yeni yaşam formlarının oluşmadığını açıklamada yardımcı olabilir. Journal of Royal Society Interface’de yayınlanan bir çalışmaya göre, hidrojen peroksit, RNA’nın (ribo nükleik asit) yaşamın yapı taşlarından birine dönüşmesine yardım etmiş olabilir.

3.6 milyardan daha uzun bir zaman önce, Dünya’daki ilkel çorbada yaşayan bir hücre veya protein yoktu. RNA dünyası hipotezi, DNA ve hücre zarı evriminden daha önce, hücreleri olmayan toplulukların hidrotermal bacaların etrafındaki kaya gözeneklerinde oluştuğunu, kendini kopyaladığını ve evrimleştiğini savunur.

Tüm Reklamları Kapat

Fakat hücresiz RNA kopyalanması ısıl döngüye ihtiyaç duyuyor, şöyle ki çift bazlı ikili sarmalların ısıtılarak ayrılması ve sonra da birbirini tamamlayıcı sarmalların yeni kopyalanmış çift sarmallar hâline soğutularak tavlanması fazını gerektirir.

Laboratuvarda DNA çoğaltımı (amplifikasyonu) için her zaman kullanılan polimeraz zincir tepkimesi (PCR) yöntemi, yapay olarak ısıl döngü kullansa da yaşamın kökeniyle ilgili hipotezlerde bu gerçek sıklıkla göz ardı edilir. Peki, kendiliğinden olan ve kendi kendine devam eden bu ısıl döngüyü dünyanın ilk zamanlarında hangi mekanizma sağladı?

Tüm Reklamları Kapat

Çığır Açan Buluş

Çalışmamız Avustralya Ulusal Üniversitesi ve İngiltere’de bulunan Leeds Üniversitesi’ndeki çeşitli disiplinlerden araştırmacıları bir araya getirdi. Kimyagerler ve moleküler biyologların üzerinde çalıştığı bir problemi çözmek için uygulamalı matematik ve kimya mühendisliğinin edindiği anlayışları bir araya getirerek prebiyotik dünyadaki kendi kendini kopyalayan moleküler sistemi başlatmak için daha önce bilinmeyen bir mekanizmayı belirleyip test ettik.

Araştırmacılar daha önce, milimetre büyüklüğündeki kaya gözeneklerinde oluşan konvektif salınımın ısıl döngüyü sağlamış olabileceğini önermişlerdi.

Grafik 1. Burada, hidrojen peroksitin termokimyasal salınım grafiğini görmektesiniz. Yukarıdaki grafik sıcaklık tepkisini göstermektedir, aşağıdaki grafikte ise hidrojen peroksit konsantrasyonunun sıcaklıkla farklı fazda salındığını görebiliriz.
Grafik 1. Burada, hidrojen peroksitin termokimyasal salınım grafiğini görmektesiniz. Yukarıdaki grafik sıcaklık tepkisini göstermektedir, aşağıdaki grafikte ise hidrojen peroksit konsantrasyonunun sıcaklıkla farklı fazda salındığını görebiliriz.

İlkel çorbadaki ısıl döngünün, kendiliğinden oluşan ve ısıveren (ısı üreten) hidrojen peroksit tepkimelerinin neden olduğu doğal bir termokimyasal salınım üreteci tarafından sağlanmış olabileceğini ortaya attık. Termokimyasal salınım üreteci, belirli aralıklarla sıcaklık tepkisi veren ve tepkimeye girdiğinde ısı salan kimyasal bir sistemdir. 1969’dan beri bu konuda deneyler yapılmaktadır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Hidrojen peroksit, kimyasal formülü H₂O₂ olan basit bir moleküldür. Polimer endüstrisinde çok miktarlarda yapılıp kullanılmaktadır, ayrıca saç açıcı ve antiseptiklerde kullanımı vardır, fakat Dünya’da ve biyosferde de küçük miktarlarda doğal hâlde bulunmaktadır.

Salınımsal ısıl-değişim, hidrojen peroksit gibi yüksek derecede enerjik, ısıya duyarlı sıvılara özgü bir özelliktir.

Böyle sıvıların özgül ısı kapasiteleri yüksektir, bu nedenle moleküller arasındaki bağlar tepkime ısısının çoğunu emebilir. Ancak bağlar artık daha fazla ısı ememediğinde sıcaklık en yüksek seviyeye sıçrar, sonra en düşük seviyeye düşer ve döngü tekrar başlar. 

Hidrojen peroksit salınım üretecinin, tam da küçük RNA’ların kopyalanmasını başlatmak için gerekli olan periyoda, yaklaşık 90 saniye, sahip olduğu ortaya çıktı. Periyot çok uzun olursa RNA’lar, kopyalanmanın onları artırabileceğinden daha hızlı bir şekilde çürür. Çok kısa olursa sarmallar tamamıyla ayrılamaz ve kopyalanma başarısız olur.

Kopyalanma, Çoğalma ve Evrimleşme

Ayrıntılandırılmış bilgisayarlı simülasyonlar hazırladık ve hidrojen peroksit salınım üretecinin hızlı bir RNA kopyalanma ve çoğalımını başlatabileceğini gördük. 

Tüm Reklamları Kapat

Dahası da var. Salınım sistemi, RNA örnek sarmalların varlığında, kısmî-periyodik olabilir ve ısıl salınımlar daha karmaşık bir şekil alabilir, örneğin salınımların iki periyodu olabilir. Bu, böyle bir moleküler kopyalanma sistemine ilave güçlü yetenekler katabilir. İki periyotlu sıcaklık tepkisi, iki farklı RNA türü kopyalanmasını sağlayabilir, ilkel kaya gözeneklerinde doğa tam da bunu yapmış olabilir.

Birbirini tamamlayıcı RNA sarmalları, prebiyotik ilkel çorbada nasıl üretilmiş olabilir? Mineral yüzeylerinde uzun polinükleotitlerin birleştirilebileceği kanıtlanmıştı. Yine kendisini de hidrojen peroksit salınım üretecinin başlatmış olabileceği yüzey destekli bir taslak önerdik.

Gerçekten yaşayan bir sistem, kopyalandığı kadar evrimleşmelidir de. RNA, hidrojen peroksit varlığında tamamıyla kararlı değildir. Bu da iyidir, çünkü kopyalanmada bir miktar farklılıklar oluşabilir böylece.

Başka bir deyişle evrimleşme var! Tabii ki, hidrojen peroksit hasarına direnç gösterecek şekilde hidrojen peroksit etkisiyle değişen RNA seçilecektir. Doğal seçilim de var!

Tüm Reklamları Kapat

Diğer Dünyalar

Deneyler, hidrojen peroksitin Dünya’nın ilk zamanlarında var olduğunu ve hidrotermal kaya gözeneklerindeki salınımsal ısıl değişime girecek kadar yeterli yüksek konsantrasyonlarda da rahatlıkla bulunmuş olabileceğini göstermiştir.

Jüpiter’in uydusu Europa’da çokça hidrojen peroksitin bulunduğu biliniyor, daha önce Mars’ta da bulunduğuna inanılıyor; bu da aklımıza söz konusu gezegen yapılarının kendi RNA dünyalarını evrimleştirmiş olabileceklerini getiriyor.

Sonuçlarımız, (daha önce cevaplanamayan) günümüz dünyasında niçin cansız öncüllerden yaşamın oluşmadığı sorusuna da bir cevap bulabilir. Kendiliğinden oluşan, kendi kendini kopyalayan ve evrim geçiren RNA organizma topluluklarını, günümüz hidrotermal bacalarının etrafında bulamayız.

Cevap? Gayet basit: Bir zamanlar bu ortamda bulunan hidrojen peroksit miktarının artık aynı çoklukta olmaması.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
17
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Umut Verici! 7
  • Muhteşem! 6
  • Tebrikler! 6
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 5
  • Merak Uyandırıcı! 4
  • Bilim Budur! 2
  • İnanılmaz 2
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 17/04/2024 10:02:19 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/2141

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Özellikler
Primatlar
Alzheimer
Yapay Seçilim
Epidemik
Canlı
Fotoğraf
Komplo
Kanser
Evrimsel Antropoloji
Bağışıklık
Karar
Karbon
Doğa Yasası
Madde
Covıd-19
Normal Doğum
Hastalık
Sosyal Medya
İklim
Yeni Koronavirüs
Yıldızlar
Karanlık Madde
Regülasyon
Zaman
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
R. Ball, et al. Hidrojen Peroksit, "İlkel Çorba" İçinde Cansızlıktan Evrimleşen İlk Canlılığı ve RNA Evrimini Açıklayabilir!. (11 Nisan 2014). Alındığı Tarih: 17 Nisan 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/2141
Ball, R., Ölez, Ş., Bakırcı, Ç. M. (2014, April 11). Hidrojen Peroksit, "İlkel Çorba" İçinde Cansızlıktan Evrimleşen İlk Canlılığı ve RNA Evrimini Açıklayabilir!. Evrim Ağacı. Retrieved April 17, 2024. from https://evrimagaci.org/s/2141
R. Ball, et al. “Hidrojen Peroksit, "İlkel Çorba" İçinde Cansızlıktan Evrimleşen İlk Canlılığı ve RNA Evrimini Açıklayabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Şule Ölez, Evrim Ağacı, 11 Apr. 2014, https://evrimagaci.org/s/2141.
Ball, Rowena. Ölez, Şule. Bakırcı, Çağrı Mert. “Hidrojen Peroksit, "İlkel Çorba" İçinde Cansızlıktan Evrimleşen İlk Canlılığı ve RNA Evrimini Açıklayabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Şule Ölez. Evrim Ağacı, April 11, 2014. https://evrimagaci.org/s/2141.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close