Dünyadaki yaşamın olası olmayan kökenleri

Yaşamın gezegenimizde ilk kez nasıl, nerede ve neden ortaya çıktığını henüz bilmiyoruz. Zorluğun bir kısmı, “hayat”ın evrensel olarak kabul edilmiş katı bir tanımının olmamasıdır.

Normalde bu bir sorun değildir, çünkü yaşamın büyük çoğunluğu kesinlikle canlıdır ve yalnızca virüsler, prionlar ve benzerleri gibi uç noktalarla ilgilenen biyologların kesin sınıflandırmalar konusunda endişelenmesi gerekir. Ancak yaşamın kökenlerini incelemek için, zorunlu olarak, cansız maddeyi alıp onu temelden değiştiren bir süreci incelememiz gerekir. Muhtemelen bu süreç, aşamalar halinde gerçekleşti, yol boyunca kesintiler ve başlangıçlar yaşandı ve bu nedenle koordine olmayan kimyasal reaksiyonlar ile canlılığın başlangıcı arasındaki çizginin bulanık olması gerekiyor.

Burada, biyoloji ders kitaplarını yeniden yazmak için değil, en azından yaşamın kökenlerine ilişkin tartışmayı doğru bir şekilde çerçeveleyebilmemiz için, yaşamın en azından basit ve işe yarar bir tanımını sunmak yararlı olacaktır. Ve bu amaçlar için basit bir açıklama yeterli olacaktır: Hayat, Darwinci evrime tabi olan şeydir. Yani yaşam, doğal seçilimi, yani hayatta kalma gibi basit bir erdem aracılığıyla yeni nesillere aktarılacak özellikleri ve karakteristikleri seçen o bitmek bilmeyen baskıyı deneyimliyor. Eğer özellik bir organizmanın hayatta kalmasına ve üreme yeteneğine bir şekilde, hatta dolaylı olarak katkıda bulunuyorsa varlığını sürdürür. Geriye kalan her şey atılır (ya da en iyi ihtimalle, belirsiz bir şekilde yolculuk boyunca taşınır).

Dünya, güneş sisteminde, galakside, tüm evrende Darwinci evrimin gerçekleştiği bilinen tek yerdir.

Evrimde başarılı olmak ve kendisini salt kimyasal tepkimelerden ayırmak için yaşamın üç şeyi yapması gerekir. İlk olarak, çeşitli süreçlerin, özelliklerin ve özelliklerin kodlanması gibi bilgileri bir şekilde depolaması gerekir. Bu şekilde başarılı özellikler bir nesilden diğerine aktarılabilir.

İkincisi, yaşam kendini kopyalamalıdır. Kendi moleküler yapısının makul ölçüde doğru kopyalarını yapabilmeli, böylece kendi içinde yer alan bilgilerin, hayatta kalma kabiliyetine göre değişen ve değişen yeni bir nesil olma şansına sahip olması gerekir.

Son olarak, yaşamın reaksiyonları katalize etmesi gerekir. Hareket etmek, enerji elde etmek veya depolamak, yeni yapılar geliştirmek veya yaşamın günlük olarak gerçekleştirdiği pek çok harika aktivite için kendi çevresini etkilemek zorundadır.

Çevresiyle etkileşime girerek, kendi kopyalarını oluşturarak ve bilgi depolayarak (çevreyle nasıl etkileşime girileceği ve kendisinin kopyalarını nasıl oluşturacağı gibi), yaşam, jeolojik zaman içinde karmaşıklık ve uzmanlaşma açısından büyüyerek, basit moleküllerden bilinçli zihinlere kadar gelişebilir. kendi örtülü kökenlerine bakıyor.

Arkasında milyarlarca yıllık pratik bulunan modern çağda, Dünya’daki yaşam, kendini çoğaltmak için baş döndürücü bir dizi kimyasal ve moleküler makine geliştirmiştir; o kadar karmaşık ve birbirine bağlı bir hayvanat bahçesi ki, henüz tam olarak anlayamıyoruz. Ancak temel bir resim ortaya çıktı. Son derece basit bir şekilde ifade edersek (çünkü beni biyolog sanmanızdan nefret ederim), hayat bu görevleri üçlü moleküler araçlarla yerine getirir.

Bunlardan biri, genetik kodu aracılığıyla yalnızca dört molekülün birleşimini kullanarak bilgi depolayan DNA’dır: Adenin, guanin, sitozin ve timin. DNA’nın çok büyük miktarlarda bilgiyi depolama yeteneği bir mucizeden başka bir şey değildir; 1’ler ve 0’lardan oluşan kendi dijital sistemimiz (bir devrenin açık mı kapalı mı olduğunu söylemek aradaki bir aşamayı söylemekten çok daha kolay olduğu için icat edildi), DNA’nın bilgi yoğunluğuyla yapabileceğimiz en yakın karşılaştırmadır. Doğal diller listede yer bile almıyor.

İkinci bileşen, şaşırtıcı bir şekilde DNA’ya benzeyen, ancak iki ince fakat önemli farkı olan RNA’dır: RNA, kod tabanındaki timini urasil ile değiştirir ve DNA’nın deoksiribozundan bir oksijen atomu eksik olan şeker ribozunu içerir. RNA da bilgiyi depolar, ancak yine sadece genellemelerle konuşursak, asıl görevi DNA’da depolanan kimyasal talimatları okumak ve bunu üçlünün son üyesi olan proteinleri üretmek için kullanmaktır.

“Proteinler”, bir şeyler yapan neredeyse sayılamayacak kadar çok sayıda moleküler makine için genel bir terimdir: Molekülleri parçalara ayırır, onları tekrar bir araya getirir, yenilerini üretir, yapıları bir arada tutar, kendileri yapılar haline gelir, önemli molekülleri tek bir yerden taşırlar. enerjinin bir formdan diğerine dönüştürülmesi vb.

Proteinlerin bir görevi daha vardır: DNA’nın çözülmesi ve kopyalanması görevini yerine getirirler. Böylece üçlü yaşamın tüm işlevlerini tamamlar: DNA bilgiyi depolar, RNA bu bilgiyi protein üretmek için kullanır ve proteinler çevreyle etkileşime girerek DNA’nın kendi kendini kopyalamasını gerçekleştirir. Bu döngü, canlı organizmaların evrim armağanını deneyimlemelerini sağlar.

Ve bu döngü, söylediğim gibi, son derece karmaşıktır ve açıkça milyarlarca yıllık ince ayar ve iyileştirmenin sonucudur. DNA, RNA ve proteinlerin birbirine bağlı doğası, onun ilkel sızıntıdan kendiliğinden ortaya çıkamayacağı anlamına gelir; çünkü yalnızca bir bileşen eksikse tüm sistem parçalanır; bir tanesi eksik olan üç ayaklı bir masa ayakta duramaz.