Yaşam Nedir? Canlılığı Nasıl Tanımlarız?

Yaşam, bugüne kadar çok farklı şekillerde tanımlanmaya çalışılmıştır. Örneğin "Yaşam, cinsel yolla bulaşan bir hastalıktır." tarzı edebi (ve birazcık bayat) tanımlamalar aralıklarla sosyal medyada görebileceğiniz tanımlardır. Bu tanımın kime ait olduğu tam olarak bilinmemektedir. Quote Investigator'ın analizine göre, yaşamın iyileştirilemez veya ölümcül olduğu fikri ilk olarak 1656 yılında, İngiliz şair Abraham Cowley tarafından "To Dr. Scarborough" başlıklı şiirde dile getirilmiştir. Yaşamın cinsel yollarla bulaştığı fikri ise ilk olarak 1980'de, söz ve alıntı uzmanı Nigel Rees'in "Graffiti 2" başlıklı yazısında ifade edilmiştir. Bu ikili, 1984 yılında ilk defa birleştirilerek tek bir söze dönüştürülmüştür. Bu birleştirmenin, Yeni Zelandalı yazar Marilyn Duckworth tarafından, Disorderly Conduct isimli kitapta yapıldığı düşünülmektedir.

Ancak bilim camiası ile felsefe dünyası, yaşamı tam olarak nasıl tanımlayabileceğimiz konusu üzerine uzun bir süredir kafa yormaktadır. Örneğin Google, yaşamı şöyle tanımlamaktadır:

Hayvanlar ve bitkiler gibi varlıkları inorganik maddeden ayırt etmeye yarayan; büyüme, üreme, fonksiyonel aktivite ve ölüme kadar giden sürekli değişim sürecine yaşam denir.

Yaşamın nasıl tanımlandığı kritik öneme sahiptir; çünkü Dünya-dışı yaşam araştırmaları, bu tanımlar çerçevesinde şekillenmektedir. Buna bağlı olarak NASA, daha uzun ve daha geniş bir tanımı tercih etmektedir:

Yaşamı tanımlamak zor olsa da, şu özellikler ortaktır: Yaşam, oldukça karmaşık ve fazlasıyla organize olmaya meyillidir. Yaşam; çevreden enerji alıp, onu değiştirerek büyüme ve üreme fonksiyonlarını karşılayabilir. Canlı organizmalar homeostaziye ulaşmaya eğilimlidir; yani kendi iç çevrelerini tanımlayan parametreleri dengelemeye çalışırlar. Canlılar çevrelerine tepki verebilir. Canlılar uyarıldıklarında tepki-benzeri hareketler, davranışlar sergilerler ve ileri düzey canlılarda öğrenme görülür. Yaşam, üreyebilir yapıdadır; çünkü mutasyon ve doğal seçilim yoluyla olan evrim için bir çeşit kopyalama fonksiyonu gereklidir. Gelişmek ve büyümek için canlılar tüketmek zorundadır; çünkü büyüme biyokütlenin değişmesini, yeni canlılar üretmeyi ve atıklardan kurtulmayı gerektirir. Bir varlığın canlı sayılabilmesi için, bu kriterlerden hepsini farklı şekillerde sağlaması gerekmektedir. Örneğin bir kristal büyüyebilir, denge haline ulaşabilir ve hatta uyaranlara tepki verebilir; ancak biyolojik sinir sistemi gibi bir yapıdan yoksundur.

Merriam-Webster sözlüğü yaşamı şöyle tanımlar:

Metabolizma, üreme, uyaranlara tepki verme ve üreme kapasitesiyle kategorize edilen organizmik durumdur.

İlginç bir şekilde fizikçilerin de yaşama yönelik bir tanımı mevcuttur. Örneğin termodinamiğin ikinci yasasının biyolojideki karşılığı evrimdir ve buna bağlı olarak canlılık, fiziksel açıdan şöyle tanımlanabilir:

Yaşam, çevresinde bulunan gradyanları kullanarak kendisinin kusursuz olmayan kopyalarını yaratan bir açık sistemdir. Bu bakımdan yaşam, Darwinci evrim geçirme kapasitesi olan, kendi kendini sürdürebilen kimyasal bir sistemdir.

Amerikalı hekim ve teorik biyolog Stuart Kauffman ise, yine termodinamik yasalarından yola çıkarak yaşamı şöyle tanımlıyor:

Yaşam, kendisini kopyalama ve en azından 1 termodinamik iş döngüsünü tamamlama becerisine sahip bir otonom unsur veya çok-unsurlu sistemdir.

Görebileceğiniz gibi teknik detaylara indikçe, tanım da karmaşıklaşmaktadır. Carl Sagan, Kozmos kitabında, ''canlılık'' kavramının ne kadar dinamik bir kavram olabileceğine şöyle değiniyor:

Mars’ın yüzeyinde darbe sonucu açılmış birçok krater vardır. Her birine genellikle bir bilginin adı verilmiştir. Örneğin Mars gezegeninin Güney Kutbundaki bir krater Vishniac krateri denmiştir. Vishniac Mars’ta hayat olduğunu iddia etmiyordu. Olabileceğini söylüyor ve olup olmadığının bilinmesinin büyük önem taşıdığını belirtiyordu. Eğer Mars’ta hayat varsa, kendi hayat şeklimizin genel çizgilerini karşılaştırma olanaklarına kavuşuruz. Ve eğer Mars’la hayat yoksa, bizim gezegene benzeyen bu gezegende neden hayat olmadığını bilmemiz gerekir.

Viking mikrobiyoloji sonuçlarının killere bağlanışı ve mutlaka hayat bulunduğu görüşünü içermeyişi bulgusunun bir gizi daha çözmeye yaradığını söyleyebiliriz: Viking organik kimya deneyi, Mars toprağında organik madde izi ortaya çıkarmış değildir. Eğer Mars’ta hayat varsa, gömülü cesetler nerededirler? Hiçbir organik moleküle rastlanmadı. Protein, nükleik asit yapıtaşlarından iz yoktur. Yeryüzündeki gibi ne hidrokarbon, ne de benzeri şeyler var Mars’ta. Buna ille de bir çelişki gözüyle bakmamalıyız. Çünkü Viking mikrobiyoloji deneyleri, Viking kimya deneylerinden bin kez daha duyarlı olmak üzere düzenlenmiştir. Karbonatom duyarlılığı daha çok olan Viking mikrobiyoloji deneyleri, Mars toprağında organik madde sentezine işaret ediyor. Fakat bunun oranı çok önemsizdir. Yeryüzü toprağı, bir zamanlar yaşamış organizmaların organik kalıntılarıyla doludur. Mars toprağındaysa Ay yüzeyindekinden daha az organik madde var. Eğer Mars’ta hayat olduğu görüşünü benimseme eğiliminde olsak, Mars’ın kimyasal tepkili, oksidasyonlu yüzeyinin cesetleri yok ettiğini düşünebiliriz; içinde hidrojenli peroksitin bulunduğu bir şişede mikrobun yok oluşu gibi. Ya da şöyle düşünebiliriz: Hayat var ama organik kimya yeryüzündekinde olduğundan daha az önemli bir rol oynuyor.

Bu son görüş benim için çok daha çekici. İtiraf etmeliyim ki, karbona şoven denecek derecede gönül vermiş biriyim. Kozmos’da karbon bolluğu vardır ve karbon hayat için gerekli olan inanılmayacak kadar karmaşık moleküller meydana getirir. Ben aynı zamanda, suya da şoven denecek derecede gönül vermiş biriyimdir. Su, organik kimya çalışmalarını mümkün kılan ve bazı ısı derecelerinde sıvı kalabilen ideal bir çözücü oluşturur. Bazen düşünüyorum da, acaba diyorum, benim bu maddelere karşı olan aşırı bağlılığım, temelde bu maddelerden meydana gelmemden kaynaklanıyor olmasın? Yerküremizin oluşumu sırasında bu maddeler çok bol olduğundan ötürü müdür yapımızın temelinde karbon ve su bulunuşunun nedeni? Başka bir yerde, örneğin Mars’ta, hayatın temeli başka maddelerden mi oluşmuştur?

Evrim Ağacı olarak biz, makalelerimizde yaşamı şöyle tanımlamaktayız:

Yaşam, kendine ait bir yapısal organizasyonu bulunan ve bu organizasyon dahilinde süregelen fiziksel ve kimyasal süreçler ("aktivite") sayesinde üretilen enerjiyle termodinamiğin ikinci yasasına geçici olarak karşı koyabilen açık sistemlerdir.

Biz, şu an kendimize ve evrendeki karbon bolluğuna bakarak en çok aşina olduğumuz ''canlılık'' tanımının peşinden gidiyoruz. Başka gezegen ve uydularda karbon temelli yaşam aramamızın sebebi bu. Öte yandan bu arayış, mantıklıdır da. Çünkü hiç bilmediğimiz bir kimyanın peşinden gitmek, gözü kapalı seyahat etmeye benzer. Bu yüzden keşfettiğimiz ilk yaşam formu önemlidir. Carl Sagan'ın dediği gibi böylece kendi yaşam şeklimizin genel çizgilerini karşılaştırma olanaklarına kavuşuruz.

Canlılık en basitinden belki de biyokimyasal zorunluluktur? Başta mikroskobun keşfi ile bakterileri gözlemledik ve ''canlılık'' tanımını geliştirdik. Daha sonra virüslerin keşfi ile düzenledik. Şimdi ise prionların keşfi ile yine tartışma konusuna aldık. Gün geçtikçe bu tanımları geliştiriyoruz. Zaten bilimi, bilim yapan budur. Yani bilmediğini bilmesi ve kendisini yeni argümanlarla geliştirmesi... Belki de canlılık ve cansızlık o kadar da farklı değildir? Belki de kendi fizyolojik olaylarını sağlayabilecek veya sağlatabilecek bir biyokimyasal yeteneği olan, organik bazlar ile genetik materyalini işleyebilen veya işletebilen, madde içi gradyanı (İng: "gradient") kısmen sabit olan biyokimyasal moleküllere canlı tanımını yapıyoruz? Zaten hepimiz sabit sıcaklıkta çalışan kimyasal makineler değil miyiz? İşte madde/evren böyle bir şey. Formdan forma girip nitelikler üretiyor, sonra da kendisini seyreden bir şey oluyor. Biz evrene ait bir niteliğiz ve evreni seyrediyoruz.

Bu konu hakkında daha fazla bilgi almak için Abiyogenez yazı dizimizi okumanızı tavsiye ederiz.