Dünyada Yaşamın Sadece RNA'dan Daha Fazlasıyla Başladığına Dair Artan Kanıtlar Var

Yaşamın Dünya'da nasıl ortaya çıktığı bilim insanlarını büyülemeye devam ediyor, ancak milyarlarca yıl geriye bakıp kesin konuşmak kolay değil. Şimdi, yaşamın nasıl başladığına dair nispeten yeni bir hipotez için kanıtlar artıyor: RNA ve DNA'nın bir karışımıyla.

RNA ve DNA'nın her ikisi de tüm biyolojik yaşamın genetik yapısını belirler; DNA bir genetik plan olarak ve RNA ise bir taslak okuyucu veya kod çözücü olarak görev yapar. Uzun bir süre boyunca, önce Dünya'da RNA'nın geliştiği, ardından DNA'nın evrimleştiği düşünülüyordu - ancak artan kanıtlar, bunların aynı anda ortaya çıkmış olabileceğini ve her ikisinin de gezegendeki yaşamı başlatmaya dâhil olduğunu gösteriyor.

2021'de yapılan bir araştırma, Dünya'daki yaşamdan daha eski olabilecek basit bileşik diaminofosfatın (DAP) deoksinükleozidler adı verilen DNA yapı taşlarını temel DNA zincirlerinde nasıl bir araya getirebileceğini açıklayarak bu fikri destekledi.

Kaliforniya'da Scripps Research'ten kimyager Ramanarayanan Krishnamurthy, "Bu bulgu, ilk yaşam formlarının Dünya'da nasıl ortaya çıktığına dair ayrıntılı bir kimyasal modelin geliştirilmesine yönelik önemli bir adımdır" dedi.

Bulgular, hem DNA hem de RNA'nın gezegenimizde yaşamın başlangıcında aynı türden kimyasal reaksiyonlardan birlikte geliştiği ve kendi kendini kopyalayan ilk moleküllerin bu iki nükleik asidin karışımları olabileceği fikrine inandırıcılık katıyor.

RNA'nın Dünya'da yaşamı tek başına ortaya çıkardığı fikriyle ilgili büyük sorunlardan biri, RNA'nın gerekli kendi kendini kopyalama sürecinden nasıl geçebildiğidir - RNA, genellikle RNA'dan sonra gelişen enzimlerin bölünmesini gerektirir.

Araştırmacılar tarafından yürütülen bir dizi laboratuvar testi, Dünya'da yaşamın başlangıcından önce neler olabileceğini simüle etti ve DAP'ın nasıl RNA'nın kimyasal yapı taşlarından bir araya gelebileceği gibi temel DNA'yı da uygulanabilir bir şekilde oluşturabileceğini gösterdi.

Scripps Research'ten kimyasal biyolog Eddy Jiménez, "Sürpriz bir şekilde, deoksinükleozidlerle reaksiyona girmek için DAP kullanmanın, deoksinükleositlerin hepsi aynı olmadığında, bunun yerine A ve T gibi farklı DNA harflerinin veya gerçek DNA gibi G ve C harflerinin karışımları olduğunda daha iyi çalıştığını bulduk" dedi.

Bunun milyarlarca yıl önce gerçekleştiğini düşünürsek, DNA'nın, RNA'nın gezegenimizdeki ilk yaşam formlarını oluşturmasına yardım edip etmediğini asla bilemeyiz, ancak bu süreçlere ilişkin anlayışımız gelişmeye devam ediyor.

Krishnamurthy, "Artık ilkel bir kimyanın ilk RNA'ları ve DNA'ları nasıl yapabildiğini daha iyi anladığımıza göre, hangi kimerik moleküllerin oluştuğunu ve kendi kendini kopyalayıp evrimleşip gelişmediklerini görmek için onu ribonükleosit ve deoksinükleozit yapı taşlarının karışımları üzerinde kullanmaya başlayabiliriz” dedi.

Araştırma Angewandte Chemie'de yayınlandı.