Dünyamız neredeyse 4.5 milyar yıl önce güneş sisteminde yerini almış ve neredeyse 4.5 milyar yıldır da canlılık dünya üzerinde yaşamaktadır. Miller-Urey Deneyi
Peki enteresan olan; bildiğimiz evrende neden sadece dünyada bir canlılık oluştu.Ya da bu canlılık nereden çıktı da böyle gelişmiş zekaları olan bizlere kadar ulaştı?İşte bu canlılığın kimyasal kökenlerine ulaşmayı amaç edinmiş bir deneydir Miller-Urey deneyi. Abiyogenez teorisi’ne de katkılar sağlamıştır.
Abiyogenez mi? O da ne böyle?
Hepimiz öyle veya böyle Ünlü Evrim Kuramı’nı kuran, Charles Darwin’i biliyoruz. Ama bir o kadar da önemli olan Alexander Oparin’i çoğumuz tanımıyoruz.
Sovyetler Birliğinden, biyokimyager Alexander Oparin, Charles Darwin’in canlılığın kökenini bilimsel dayanaklarını ortaya atmasının aksine cansızlığın, nasıl canlılığa dönüştüğünü ve o doğal süreçleri incelediği abiyogenez ile uğraşmıştır. Günümüzde, canlılığın, cansızlıktan evrimine odaklanan alana işte bu yüzden abiyogenez denmektedir.
Abiyogenez Kuramı, cansız moleküllerin de evrim geçirebildiği gerçeğine dayanır. 1924 yılında, Sovyet biyokimyacı Alexander Oparin, Yaşamın Kaynağı isimli kitabında “Canlılık, cansızlıktan doğal süreçlerle başlamıştır.” diyerek Abiyogenez’in temellerini atmıştır.
Dünya’da yaşam, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, ilk hücrelerin karbonca zengin bileşiklerden oluşan karmaşık ilkel bir çorbada oluşmasıyla ortaya çıktı. Ama bu o dönem tartışmalara neden oldu. Aslında tartışmaların nedeni çok basit; abiyogenezi nasıl test edeceğimiz bilinmiyordu. Bir zaman makinası yapıp 4.5 milyar yıl önceye gitmemiz gerekebilirdi ve oraya gitmek de yetmez muhtemelen canlılığın oluşması için geçen yüz milyonlarca yıl bunu gözlemlemek gerekirdi. Ama işte 1952 yılında, dünyanın ilk oluşum evrelerindeki atmosferi taklit etmek için Miller-Urey deneyi yapıldı. O zamanlar Chicago Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan Stanley Miller’in bir fikri vardı, ‘Dünyamızın ilk zamanki durumunu laboratuarda simüle edebilir ve olanları inceleyebiliriz.
Eğer balıkları denizde inceleyemiyorsan, bir akvaryum kullanırsın!’
Profesörü Harold Urey ile Miller ilk zamanların su döngüsünü taklit eden bir alet yaptılar. Eski okyanusları modellemek için su ve buharlaşmayı taklit etmek için suyu hafifçe ısıtan bir ısı kaynağı kullandılar. Ayrıca atmosferdeki gazlar için su buharı, metan, hidrojen ve amonyak eklediler. Bunlar, o zamanın bilim insanlarının eski zaman atmosferi de bolca bulunduğunu düşündükleri basit gazlardı. Atmosferi soğutmak ve su moleküllerinin yağmur gibi tekrar okyanusa düşebilmesi için bir yoğuşturucu eklediler. Eski zamanlarda dünyanın pek çok enerji kaynağı vardı; güneş ışığı, jeotermal ısı ve hatta şimşekler; bunun için şimşekler yerine elektrik kıvılcımları eklediler.
Deneyin amacı canlı yaratmak değil, Oparin’in modelinin ilk adımını test etmekti. Bu deney, basit kimyasal tepkimeler, karmaşık moleküller ve hatta canlı meydana getirebilir miydi? Amaç buydu.
Mesela canlılığın büyük kısmını oluşturan organik moleküller doğal yollarla oluşturulabilecek miydi?
Deneyin ilk günü; deney düzeneğinin renkleri değişmeye başladı bile, kahverengi bir hal aldı. Bir hafta boyunca deney aralıksız sürerken, bir hafta gibi kısacık bir süre sonunda; metan gazı içerisindeki Karbon’un %10-15 kadarlık bir miktarının organik molekülleri oluşturduğu tespit edildi! Benzer şekilde bu Karbonun % 2’si günümüzde halen temel olarak bulunan 20 amino asitin 11 tanesini oluşturmuştu bile! Canlının en temel amino asitlerinden bazıları düzenekte belirmeye başlamışken dikkat çekenlerden biri mesela Glisin‘di. Glisin, kolojen ve elastin gibi proteinlerin yapısına giren en basit aminoasittir!
% 20 oranda metan’ın bir hafta içinde organik moleküllere dönüşmesi ve basit şekerlerin ortaya çıkması büyük bir başarıydı.
Bu deneyi aslında sadece çok meşhur olduğu için konu ettik! Yoksa bu hiçbir zaman tek abiyogenez deneyi değildir. Yüzlercesi ile yapılmış hala deneyler devam etmektedir! Mesela yine Miller-Urey deneyinde oluşmayan nükleik asitleri ileriki deneylerde görmeye başlıyoruz!
İspanyol bilim insanı Johan Oro 1961’de karışıma hidrojensiyanit’de ekleyerek deneyi tekrarladı ve nükleik asitler’den biri olan adenin bol miktarda oluşmuştu. Oro daha sonra 1967 senesinde deneyde oluşabilecek oksijeni, nitrojen gazını kullanarak ortamdan çekti ve deneyi bu şekilde tekrarladı. RNA ve DNA’nın yapısına katılacak bütün nüklüobaz’larda üretebilmekteydi.
Günümüzde artık biliyoruz ki ilkel atmosfer içerisinde karbon dioksit, azot, hidrojen sülfit ve Sülfür dioksit’de bulunmalıdır!
Bu gazların bulunduğu koşullarda tekrar edilen deneyler; Miller-Urey deneyinden çok isabetli sonuçlar vermiş, canlılığın yapısına katılan neredeyse tüm organik moleküllerin doğal süreçlerle İnorganik moleküllerden oluşabileceği ispatlanmıştır!
Dünyamız çok güzel bir yaşam sahası! Kıymetini bilemiyoruz! Ama şunu biliyoruz ki; doğa için ne yaparsak karşılığını o ölçüde alırız!
Miller-Urey Deneyi Videomuza bakarak dahada detaylandırabilirsiniz!
