Yaşamın Kökenini Yeniden Düşünmek: Bilim İnsanları Yeni Soda Gölü Teorisi Öneriyor

 

Büyük soda gölleri, yaşamın başlaması için gerekli yüksek fosfor seviyelerini sağlamış olabilir ve fosfor kıtlığına rağmen prebiyotik kimyanın nasıl gerçekleştiğine dair yeni bir açıklama sunabilir.

Fosforun Hayati Önemi

Fosfor, azot ve karbon ile birlikte Dünya’daki yaşam için temel bir elementtir. DNA ve RNA gibi genetik bilgiyi depolayan ve aktaran biyolojik moleküllerin yanı sıra, hücresel süreçlere enerji sağlayan ATP’nin (adenozin trifosfat) ana bileşenlerinden biridir.

Fosfor ayrıca yaşamın kökeninde de kritik bir rol oynamış olabilir. Yaşamın başlaması için belirli biyokimyasal koşulların sağlanması gerekir ve bunlardan biri de yeterli fosfor bulunabilirliğidir. Ancak, azot ve karbonun aksine, fosfor Dünya yüzeyinde nispeten kıttır. Bu kıtlık, prebiyotik Dünya’da da günümüzde olduğu gibi mevcuttu.

Bu nedenle bilim insanları uzun süredir erken yaşamın yeterli fosforu nasıl elde ettiğini sorguluyor.

Deneyler ve Yeni Bir Hipotez

Bilim insanları laboratuvar deneyleri yaparak prebiyotik kimyanın çok yüksek fosfor konsantrasyonlarına ihtiyaç duyduğunu gösterdi. Doğal olarak su içinde bulunan fosfordan yaklaşık 10.000 kat daha fazla fosfor gereklidir. Bu da, milyarlarca yıl önce Dünya’da bu kadar yüksek fosfor konsantrasyonlarının nasıl ve nerede oluştuğu sorusunu gündeme getirmektedir.

Yer bilimci Craig Walton’un bu soruya yeni bir cevabı var: Doğal akış çıkışı olmayan büyük soda gölleri, fosfor konsantrasyonlarını yeterince uzun süre koruyabilir. Hatta yaşam bu göllerde gelişmeye başladıktan sonra bile fosfor tüketimi devam edebilir. Walton’un çalışması Science Advances dergisinde yayımlandı.

Soda Gölleri: Yaşamın Beşiği mi?

Böyle göller suyu yalnızca buharlaşma yoluyla kaybeder. Bu da, fosforun gölde kalmasını ve nehirler veya akarsular yoluyla dışarı taşınmamasını sağlar. Sonuç olarak, bu soda göllerinde çok yüksek fosfor konsantrasyonları birikebilir.

2020 yılında Washington Üniversitesi’nden araştırmacılar, soda göllerinin yaşamın beşiği olabileceğini öne sürmüştü. Walton ise bu fikri daha da ileri götürdü. Araştırmacı, ETH Zürih’teki Yaşamın Kökeni ve Yaygınlığı Merkezi (COPL) bünyesinde Nomis bursu kapsamında yaşamın kökenine dair jeokimyasal bir perspektiften araştırmalar yürütüyor.

Walton, her soda gölünün uygun olmadığını belirtiyor. Küçük soda göllerini bu hipotezden hariç tutuyor. “Yaşam küçük bir gölde gelişmeye başlarsa, fosfor kaynağı yenilenmeden tükenir ve hem kimyasal reaksiyonlar hem de gelişmekte olan yaşam süreci başlamadan sona erer,” diyor Walton. Ancak büyük soda göllerinde fosfor konsantrasyonları yeterince yüksek olup, uzun vadede hem temel kimyasal reaksiyonları hem de yaşamı sürdürebilir.

Mono Gölü: Günümüzden Bir Örnek

Bu tür büyük soda göllerinden biri, Kaliforniya’daki Mono Gölü’dür. Zürih Gölü’nün yaklaşık iki katı büyüklüğündedir. Mono Gölü’nde fosfor konsantrasyonu sürekli olarak yüksek seviyelerde kalmakta ve çok çeşitli organizmaların gelişmesine olanak tanımaktadır. Küçük göllerde ise fosfor hızla tüketildiği için yaşamın sürdürülebilirliği tehlikeye girer.

Walton ve ekibi, Dünya’nın erken tarihinde sürekli yüksek fosfor kaynağına sahip büyük soda göllerinin yaşamın ortaya çıkması için ideal bir ortam oluşturduğunu düşünüyor. Araştırmacılar, yaşamın bu tür büyük su kütlelerinde ortaya çıkma olasılığının küçük su birikintilerinden daha yüksek olduğunu öne sürüyor. Bu hipotez, Charles Darwin’in yaşamın küçük su birikintilerinde başlamış olabileceği yönündeki tahminlerine alternatif bir bakış açısı sunuyor.

Yaşamın Kökenine Dair Yeni Bir Parça

Bu yeni teori, yaşamın kökenini büyük soda göllerinin jeolojik yapısı ve fosfor dengesi ile yakından ilişkilendiriyor. Walton, “Bu teori, Dünya’daki yaşamın kökenine dair bulmacanın bir başka parçasını tamamlamaya yardımcı oluyor,” diyor.