Ana menüyü aç

Değişiklikler

düzeltme AWB ile
{{Seçkin madde}}
[[Dosya:Stromatolites.jpg|rightsağ|thumbnail|250px| Siyeh oluşumunda (Helena oluşumu olarak da bilinir), [[Glacier Milli Parkı (ABD)|Glacier Milli Parkı]] [[Kambriyen öncesi]] [[stromatolitler]]. 2002'de, [[UCLA]]'dan William Schopf [[bilimsel dergi]] ''[[Nature (dergi)|Nature]]''{{'}}da bu tip jeolojik oluşumların 3.5 milyar yaşında [[fosil]]leşmiş [[alg]] mikroorganizmaları içerdiğini iddia eden tartışma yaratan bir makale yayımladı.<ref>{{Web kaynağı | url = [http://www.abc.net.au/science/news/space/SpaceRepublish_497964.htm http://www.abc.net.au/science/news/space/SpaceRepublish_497964.htm] | başlık = Is this life? ABC Science Online | erişimtarihi =10 Temmuz 2007| arşivengelli = evet}}</ref> Eğer bu doğru ise, bunlar yeryüzündeki yaşamın bilinen ilk örnekleri olacak.]]
 
[[Doğa bilimleri]]nde '''abiyogenez''', ''yaşamın kökeni'' sorusu, yeryüzünde [[yaşam]]ın [[canlı olmayan]]dan nasıl gelişebildiğinin araştırılmasıdır. Bilimsel uzlaşmaya göre abiyogenez günümüzün 4,4 milyar yıl öncesi ile 2,7 milyar yıl öncesi arasında meydana gelmiştir. Bu zaman aralığının başı olan 4,4 milyar yıl öncesi, [[su]] buharının sıvılaştığı zamandır.<ref name="Wilde2001">{{Dergi kaynağı|last=Wilde |first=Simon A. |authorlink= |coauthors=''et al.'' |year=2001 |month= |title=Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago |journal=Nature |volume=409 |issue= |pages=175–178 |doi=10.1038/35051550 |url= |accessdate= |quote= }}</ref> 2,7 milyar yıl öncesi ise, sabit [[karbon]] ([[Karbon-12|<sup>12</sup>C]] ve [[Karbon-13|<sup>13</sup>C]] ), [[demir]] (<sup>56</sup>Fe, <sup>57</sup>Fe, ve <sup>58</sup>Fe) ve [[kükürt]] (<sup>32</sup>S, <sup>33</sup>S, <sup>34</sup>S, ve <sup>36</sup>S) [[izotop]] oranlarının mineral ve çökeltilerin biyolojik kaynaklı olduğuna<ref>{{Web kaynağı | url = [http://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/887701846v502u58/ http://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/887701846v502u58/] | başlık = www.journals.royalsoc.ac.uk/content/887701846v502u58/<!--INSERT TITLE--> | erişimtarihi =10 Temmuz 2007| arşivengelli = evet}}</ref>{{ölü bağlantı}}<ref>{{Web kaynağı | url = [http://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/814615517u5757r6/ http://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/814615517u5757r6/] | başlık = www.journals.royalsoc.ac.uk/content/814615517u5757r6/<!--INSERT TITLE--> | erişimtarihi =10 Temmuz 2007| arşivengelli = evet}}</ref>{{ölü bağlantı}}, biyolojik göstergelerin ise [[fotosentez]]e<ref>{{Web kaynağı | url = [http://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/01273731t4683245/ http://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/01273731t4683245/] | başlık = www.journals.royalsoc.ac.uk/content/01273731t4683245/<!--INSERT TITLE--> | erişimtarihi =10 Temmuz 2007| arşivengelli = evet}}</ref>{{ölü bağlantı}}<ref>{{Web kaynağı | url = [http://geology.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/34/3/153 http://geology.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/34/3/153] | başlık = Coupled Fe and S isotope evidence for Archean microbial Fe(III) and sulfate reduction | erişimtarihi =26 Ağustos 2011| arşivengelli = evet}}</ref> işaret ettiği zamandır. Bu konu aynı zamanda, [[Büyük Patlama]]'dan beri [[evren]]in 13,7 milyar yıllık gelişimi sırasında gerçekleşmiş olabileceği düşünülen, [[güneş sistemi]] veya dünya dışından yaşamın kaynaklandığını öne süren [[panspermia]] ve dış kaynaklı (''eksojen'') kuramlarını da içermektedir.<ref>{{Web kaynağı | url = [http://map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_age.html http://map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_age.html] | başlık = map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_age.html<!--INSERT TITLE--> | erişimtarihi =10 Temmuz 2007| arşivengelli = evet}}</ref>{{ölü bağlantı}}
Abiyogenezin klasik anlayışı olan, günümüzde daha açık olarak '''kendiliğinden oluş ''' olarak bilinen kavrama göre, karmaşık, canlı [[organizma]]lar organik maddelerin çürümesi ile meydana gelir; örnek vermek gerekirse [[fare]]ler depolanmış tahıldan veya kurtçuklar kendiliğinden ette oluşur.
 
[[Dosya:Fracastoro.jpg|rightsağ|thumb|Girolamo Fracastoro.]]
 
[[Aristoteles|Aristo]]'ya göre [[yaprak biti|yaprak bitlerinin]] bitkilerin üstüne sinen nemden, [[pire]]lerin kokuşmuş maddelerden, farelerin kirli tahıldan, timsahların suyun derinliklerindeki çürümüş ağaç kütüklerinden meydana geldikleri su götürmez bir gerçekti. [[17. yüzyıl]]da bu iddialar sorgulanmaya başlandı; mesela [[Sir Thomas Browne]]'ın 1646’da yayımlanan [[Pesudoxia Epidemica]]'sı (''Genel Kabul Gören Öğretilerin ve Gerçeklerin Sorgulanması'' alt başlıklı), yanlış inanışlara ve kabaca işlenen hatalara bir saldırıydı. Çıkarımları büyük oranda kabul görmedi; örneğin çağdaşı [[Alexander Ross]] şunları yazmıştı: “Bunu (kendiliğinden oluşu) sorgulamak, nedeni, algıyı ve deneyimi sorgulamaktır. Eğer şüphesi varsa bırakalım [[Mısır]]'a gitsin, orada yerliler için bir felaket olan [[Nil]]'in çamurundan doğan tarlalar dolusu fare bulacaktır." <ref>Balme, D.M. (1962), "Development of Biology in Aristotle and Theophrastus: Theory of Spontaneous Generation" (Phronesis: A journal for Ancient Philosophy, Volume 7, Numbers 1–2, 1962), pp. 91–104(14)</ref>
İlk adım [[1688]]'de bir et parçasına sineklerin yumurtalarını bırakması engellendiğinde [[larva]]ların oluşamadığının kanıtlamasıyla [[İtalyanlar|İtalyan]] [[Francesco Redi]] tarafından atıldı. Redi, deneyinde ilk başta ağzı açık kavanozların içine et parçaları koydu. Daha sonra bir süre beklediğinde et parçalarının üzerinde [[larva]]ların oluştuğunu gördü. Daha sonra sekiz kavanozun içine et koydu ve dördünün ağzını kapattı ve diğer dördünü açık bırakarak bir deney yaptı. Deneyin sonucunda sadece ağzı açık olan kavanozların yani sineklerin yumurtalarını bırakabileceği kavanozların içinde kurtçukların oluştuğunu gördü. Redi'nin karşıtları yani abiyogenezi savunanlar ise dört kavanozun hava almadığı için [[larva]]ların oluşmadığını savundular. Redi, bunun üzerine o dört kavanozun ağzını sadece hava alabilecek kadar küçük gözenekleri bulunan bezlerle kapatıp deneyi tekrarladı ve yine [[larva]]ların oluşmadığını gözlemledi<ref>{{Kitap kaynağı| son = Alexander| ilk = Peter| yıl = 1986| başlık = Biology| yayımcı= Silver Burdett| id = ''ISBN 0-382-13076-6''}}</ref>. Redi'nin bu deneyi [[biyogenez]]'i destekler nitelikte bir deney olmuştur. 17. yüzyıldan günümüze en azından bütün yüksek ve gözle görülür organizmalarda, daha önceki kendiliğinden oluş kanaatinin yanlış olduğu açık bir şekilde gösterilmiştir. Alternatif görüş Latince tabiriyle "[[omne vivum ex ovo]]" idi: Her canlı daha önce yaşayan bir canlıdan (bir yumurtadan) gelir.
 
[[Dosya:Louis Pasteur.jpg|thumb|rightsağ|Pasteur Fransız Bilim Adamı]]
[[1768]]'de [[Lazzaro Spallanzani]] [[mikrop]]ların havadan geldiklerini ve kaynatılarak öldürülebileceklerini kanıtladı. Ancak [[1861]]'de [[Louis Pasteur]] [[Hücre teorisi|hücre kuramıni]] destekleyen dikkatlice planlanmış deneylerle bakteri ve [[mantar]]lar gibi organizmaların besleyici ortamlarda canlı olmayan maddelerden kendiliğinden üreyemeyeceğini kanıtladı, böylece [[hücre teorisi]]ni güçlendirdi.
 
=== Darwin ve Pasteur ===
[[Dosya:Charles Darwin 01.jpg|thumb|rightsağ|Charles Darwin]]
 
19. yüzyılın ortalarında yaşamın doğal yollardan nasıl meydana geldiği sorusu ortaya çıktı.
[[Charles Darwin]], 1 Şubat 1871'de [[Joseph Dalton Hooker]]’a yazdığı mektupta<ref>[http://www.windmillministries.org/frames/CH5A.htm http://www.windmillministries.org/frames/CH5A.htm] First life on Earth] windmillministries.org, Retrieved on [[2008-01-18]]</ref> yaşamın ilk kıvılcımının ''“amonyak ve fosfor tuzları, güneş ışığı, sıcaklık, elektrik akımı vb. unsurların bulunduğu ılık bir su birikintisinde"'' oluşmuş olabileceğini, ''"böylece daha karmaşık değişimlere gidebilecek bir protein bileşiğinin kimyasal olarak oluşabileceğini”'' öne sürmüştür. Bu iddiasını şöyle açıklamaya devam etmiştir: “canlı organizmaların oluşumundan önceki bir olgu olarak artık tespit edilemeyecek şekilde günümüzde bu madde çoktan ortadan kalkmış veya sindirilmiştir.”<ref>"It is often said that all the conditions for the first production of a living organism are now present, which could ever have been present. But if (and oh! what a big if!) we could conceive in some warm little pond, with all sorts of ammonia and phosphoric salts, light, heat, electricity, &c., present, that a proteine compound was chemically formed ready to undergo still more complex changes, at the present day such matter would be instantly devoured or absorbed, which would not have been the case before living creatures were formed." written in 1871, published in [[Francis Darwin|Darwin, Francis]], ed. 1887. ''The life and letters of Charles Darwin, including an autobiographical chapter.'' London: John Murray. Volume 3. p. [http://darwin http://darwin]-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=F1452.3&pageseq=30 18]</ref> Diğer bir deyişle yaşamın kökeninin ancak arınık (steril) laboratuvar ortamında araştırılabileceğini ifade ediyordu.
 
[[Dosya:Aleksandr Oparin and Andrei Kursanov in enzymology laboratory 1938.jpg|thumb|rightsağ|Aleksandr Oparin (sağda)]]
 
=== Haldane ve Oparin ===
1924'te [[Aleksandr Ivanovich Oparin]], yaşamın evrimi için gerekli yapıların oluşmasında ihtiyaç duyulan organik moleküllerin sentezlenmesini atmosferde bulunan oksijenin engellediğini deneyle kanıtlayana kadar abiyogenez konusunda elle tutulur bir ilerleme kaydedilemedi.{{factKaynak belirt}} Oparin, ''Yeryüzünde Yaşamın Kökeni'' <ref>Oparin, A. I. (1968), The Origin and Development of Life (NASA TTF-488). Washington: D.C.L GPO,1968</ref><ref>Oparin, A. I. The Origin of Life. New York: Dover (1952)</ref> isimli eserinde güneş ışığının etkisinde, oksijensiz bir atmosfer ortamında organik moleküllerden bir “ilkel çorba” oluşabileceğini iddia etti. Bunlar giderek daha karmaşık şekillerde bir araya gelip nihayet bir [[koaservat]] damlacığının içinde çözünmüş olabilirlerdi. Bu damlalar diğer damlalarla kaynaşarak "[[hücre büyümesi|büyümüş]]" ve kardeş damlalara bölünerek "[[biyolojik çoğalma|üremiş]]" olabilirdi. Böylece "hücre bütünlüğünü" sağlayan unsurları içeren ilkel bir metabolizma içeren damlacıklar varlıklarını sürdürmüş, diğerleri de yok olmuş olabilirdi.
Günümüzdeki birçok yaşam kökeni kuramı Oparin’in düşüncelerini başlangıç noktası olarak alır. Aynı tarihlerde [[J.B.S. Haldane]] de –şimdiki okyanuslardan çok farklı olan- yaşam öncesi okyanusların, yaşamın yapı taşları olan organik bileşikleri içeren “sıcak derişik çorbalar” oluşturmuş olabileceklerini öne sürdü. Bu düşünce, '''biyopoyez veya biyopoez''' (canlıların canlı olmayan ama kendi kendini üreten maddelerden oluşması işlemi) olarak adlandırılmıştır.<ref>Bryson, Bill (2003) ''[[A Short History of Nearly Everything]]'' pp. 300–302; ISBN 0-552-99704-8</ref>
 
== Dünyanın Oluşumundaki Şartlar ==
Morse ve MacKenzie<ref>Morse, J.W. and MacKenzie, F.T. (1998). "Hadean Ocean Carbonate chemistry." In: ''Aquatic Geochemistry'' '''4''': 301–319</ref>, okyanusların dünya oluştuktan 200 milyon yıl kadar sonra, yüksek sıcaklık (100&nbsp;°C) [[İndirgenme|indirgeyici]] bir ortamda meydana gelmiş olabileceğini ve o dönemde 5,8 olan doğal [[pH]]'nin hızla nötralleşmekte olduğunu öne sürdüler. Bu iddia Wilde <ref name="Wilde2001" /> tarafından desteklenmektedir, Batı Avustralya’daki [[Narryer Granit Dağlık Bölge|Narryer Dağı]]’nda değişime uğramış [[kuvarsit]]teki [[zirkon]] kristallerinin daha önceleri 4,1–4,2 milyar yaşında olduğu sanılırken Wilde bunların yaşını 4.404 milyar yaşında olduğunu göstermiştir.{{factKaynak belirt}} [[Dosya:Quartzite 2 jpg.jpg|thumb|[[Kuvarsit]]]] Bu şu anlama gelmektedir: Okyanuslar ve [[kıtasal kabuk]] Dünya’nın oluşumunu takip eden 150 milyon yıl içinde oluştu. Buna rağmen [[Hadean]] döneminin iklimi yaşamın oluşması için uygun değildi. Bu dönemde çapı 500 kilometreyi bulan büyüklükteki cisimlerin sık sık dünyaya çarpması muhtemeldi, böyle bir çarpmadan birkaç ay sonra okyanus tamamen buharlaşıp, su buharı ve kaya tozları dünyayı çepeçevre saran bulutlanmaya neden olmuş olabilir. Birkaç aydan sonra bulutların yüksekliği azalmaya başlamış ancak bulut seviyesi sonraki bin yıl boyunca yüksek kalmış olabilir. Daha sonraki iki bin yıl içinde yağmurlar yavaşça bulutların yüksekliğini düşürdüğünden çarpma olayından ancak 3000 yıl sonra okyanuslar orijinal derinliklerine ulaşmıştır<ref>Sleep, N.H. et al (1989) "Annihilation of ecosystems by large asteroid impacts on early Earth" ''"Nature"''342, pp139–142</ref>. Ay ve iç gezegenleri (Merkür, Mars ve muhtemelen Dünya ve Venüs) 3,8 milyar yıl ile 4,1 milyar yıl arasında çiçek bozuğu gibi yüzeylere sahip hale getiren [[Geç Dönem Ağır Bombardıman]], eğer o zamana kadar yeryüzünde yaşam meydana gelmişse büyük olasılıkla onu ortadan kaldırmıştır.
 
Çarpma sonucu meydana gelen yıkıcı çevresel hasarlar arasındaki zaman aralıklarının, kendi kendini üreten proto-organizmaların oluşumu için gereken süreden daha uzun olması gerektiği göz önüne alınırsa, yaşamın kendi kendine oluşabileceği dönem farklı ortamlar için hesaplanabilir. Maher ve Stephenson’un çalışması<ref>Maher, Kevin A. and Stephenson, David J (19880 "Impact frustration of the origin of life" (Nature. Vol. 331, pp. 612–614. 18 Feb. 1988)</ref> eğer derin denizde hidrotermal ortam yaşamın kökeni için uygun bir ortam sağlamışsa, abiyogenez 4 ila 4,2 milyar yıl önce meydana gelmiş olabilir. Eğer yeryüzünün yüzeyinde olmuşsa abiyogenez 3,7 ila 4 milyar yıl önce meydana gelmiş olabilir.
 
Başka bir araştırma yaşam için daha serin bir başlangıç önermektedir. [[Stanley Lloyd Miller]] tarafından yapılan araştırma, sentezlenmek için [[adenin]] ve [[guanin]]'in suyun donma sıcaklığı, ancak [[sitozin]] ve [[urasil]]’in kaynama sıcaklıklarına ihtiyaç duyduğunu göstermiştir.<ref>Michael P. Robertson and Stanley L. Miller, "An Efficient Prebiotic Synthesis of Cytosine and Uracil," ''Nature 375'' (1995), pp. 772–774</ref> [[Dosya:Adenine-3d.png|150px|thumb|rightsağ|Adenin]] Araştırmasına dayanarak yaşamın kökeninin dondurucu soğuğa ve patlayan meteoritlere ihtiyaç duyduğunu iddia etmiştir.<ref>J.L. Bada, C. Bigham, and S.L. Miller, "Impact Melting of Frozen Oceans on the Early Earth: Implications for the Origin of Life," ''Proceedings of the National Academy of Sciences'', USA 91 (February 1994), pp. 1248–1250</ref>. 1972 – 1997 arasında [[Antarktika]]’da buzda bırakılan [[amonyak]] ve [[siyanür]]ün yedi değişik [[amino asit]] ve 11 tip [[nükleobaz]] oluşturduğu bulunmuştur.<ref>{{Dergi kaynağı|last=Levy |first=M |coauthors=Miller SL, Brinton K, Bada JL. |year=2000 |month=June |title=Prebiotic synthesis of adenine and amino acids under Europa-like conditions. |journal=Icarus |volume=145 |issue=2 |pages=609–13 |pmid=11543508 |url=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez] |accessdate=11 Şubat 2008|quote= }}</ref> [[Hauke Twins]] ise donma koşullarında tek iplikli bir RNA zincirinin kalıp olarak kullanılarak 400 baz uzunluğunda yeni bir RNA moleküllünün oluştuğunu göstermiştir. Bu yeni RNA ipliği büyüdükçe kalıp molekülüne bağlanmaktadır.<ref>{{Dergi kaynağı|last=Trinks |first=Hauke |coauthors=Schröder, Wolfgang; Biebricher, Christof |year=2005 |month=October |title=Ice And The Origin Of Life |journal=Origins of Life and Evolution of the Biosphere |volume=35 |issue=5 |pages=429–445 |doi=10.1007 |url=[http://www.ingentaconnect.com/content/klu/orig/2005/00000035/00000005/00005009#aff_1 http://www.ingentaconnect.com/content/klu/orig/2005/00000035/00000005/00005009#aff_1] |accessdate=11 Şubat 2008|quote= }}</ref> Bu kadar düşük sıcaklıkta bu tepkimelerin sıra dışı hızının açıklaması [[ötektik nokta|ötektik]] donmadır. Buz kristali oluşurken, saf halde kalır: yalnızca su molkülleri büyüyen kristale katılır, tuz veya siyanür gibi katışıklar ise dışlanır. Bu katışık maddeler buz içindeki mikroskopik sıvı ceplerde birikir ve bu birikme moleküllerin daha sık birbirleriyle çarpışmasına neden olur.<ref>[http://discovermagazine.com/2008/feb/did http://discovermagazine.com/2008/feb/did]-life-evolve-in-ice/article_view?b_start:int=0&-C= Discover Magazine article ''Did Life Evolve in Ice?'' published February 2008]</ref>
 
Yaşamın erken dönemde belirmesinin kanıtı Batı [[Grönland]]’daki [[Isua yeşiltaş kemeri|Isua]] süper kabuk kemerinde ve yakınındaki [[Akilia Adası]]’ndaki benzer oluşumlarda bulunmaktadır. Kaya oluşumlarına giren karbonun [[Δ¹³C|δ<sup>13</sup>C değeri]] yaklaşık -5'dir, oysa canlıların <sup>12</sup>C'yi tercihli kullanımı nedeniyle biokütlenin δ<sup>13</sup>C değeri -20 ile -30 arasındadır. Bu izotopik parmak izleri çökeltilerde saklanmıştır ve Mojzis bu tekniği kullanarak yeryüzünde yaşamın yaklaşık olarak 3.85 milyar yıl önce başlamış olduğunu kanıtlamıştır.<ref>Mojzis, S.J. et al (1996), "Evidence for life on earth before 3,800 million years ago", ''"Nature"'' 384 pp.55–59</ref> Lazcano ve Miller (1994) yaşamın evrimleşme hızının orta okyanustaki denizaltı sıcak su kaynakları ekseninde suyun devinimiyla belirlendiğini iddia etmektedir. Bir devinim 10 milyon yıl sürmektedir, böylece üretilen herhangi bir organik bileşik 300&nbsp;°C’yi geçen sıcaklıklarla ya değişime uğramış ya da imha olmuştur. DNA ve proteinli, 100 kilobaz genomlu ilkel bir [[heterotrof]]tan 7000 genli flamentöz bir [[siyanobakteri]]ye evrimleşmesi için 7 milyon yıla ihtiyaç olduğunu tahmin edilmektedir.<ref>Lazcano A, and S.L. Miller (1994) "How long did it take for life to begin and evolve to cyanobacteria"" ''"Journal of Molecular Evolution" 39 pp.546–554</ref>
Bu tip radyoaktif sahil kumu, sudaki [[asetonitril]]den [[amino asit]] ve [[şeker]] gibi organik moleküller üretmeye yetecek enerji sağlamaktadır. Aynı zamanda radyoaktif [[monazit]], kum tanecikleri arasındaki ortama çözünür [[fosfat]] salarak onun biyolojik olarak "erişilebilir" kılar. Böylece amino asitler, şekerler ve çözünür fosfatlar eş zamanlı olarak bu teoriye göre üretilebilirler. Radyoaktif [[aktinit]]ler organik-metalik komplekslerin (karmaşıkların) içinde yer almış olabilir. Bu kompleksler yaşam süreçlerinin erken katalizörleri olmuş olabilir.
 
Aberdeen Üniversitesi'nden John Parnell, böylesi bir sürecin ıslak kayalık herhangi bir gezegenin ilk dönemlerinde yaşamın potasının bir parçasını oluşturabileceğini düşünmektedir; yeter ki radyoaktif mineralleri yüzeye çıkaran kıtasal [[levha hareketleri]] sistemini üretecek kadar büyük olsun bu gezegen. Dünyanın ilk oluşum dönemlerinde gezegenin küçük "levhacıktan" oluştuğu düşünüldüğü için bu durum bu süreçler için uygun bir ortam mevcuttu.{{factKaynak belirt}}
 
==== Homokiralite ====