YAŞAMIN KÖKENİ





Soru 41: Nesnelerin kökeni nedir?

Soru 42: Yaşamın kökeni nedir?

Soru 43: Canimin kaynağı cansız madde midir?

Soru 44: Canlı - cansız ayırımı kesin değil midir?

Soru 45: Uzay molekülleri ne göstermektedir?

Soru 46: Laboratuvarda canlı üretilebilir mi?

Soru 47: Virüsler neyi kanıtlamaktadır?

Soru 48: Gizemli kavramların sonu mu?





Soru 41: Nesnelerin kökeni nedir?

Çevresindeki canlı ve cansız nesnelerin kökeni insanoğlunun oldum olası merak konusudur. Yaşadığımız dünyanın akıl almaz çeşitliliklerle dolu olduğunu görüyoruz. Bitki ya da hayvan dünyası sayısız türlerin bir karmaşasıdır. Cansız nesneler bile sayılamayacak kadar çok çeşit sergilemektedir. Gözlerimizi kendimize çevirdiğimizde gördüğümüz daha az şaşırtıcı değildir. Oysa bu baş döndürücü karmaşanın yer aldığı dünyamız güneş çevresinde dolaşan gezegenlerden yalnızca biri; uzaydan bakıldığında, yüzeyi su ve kara parçalarıyla kaplı, küçük küresel bir cisim görünümünde, başkaca özelliği olmayan bir yer! Üstelik, tüm güneş sisteminin bile evrenin «sonsuzluğu» içinde son derece önemsiz bir yer tuttuğu söylenebilir. Uzayın her yönünde, her biri güneşimiz gibi yanan gaz kitlelerinden oluşan sayısız yıldızlar, her biri milyarlarca yıldız içeren galaksiler vardır.
Evren nasıl oluştu; bugünkü duruma nasıl ulaştı? Astrofizikçiler bu soruyu yanıtlama çabası içindedirler.
Kuşkusuz, bu tür soruların ortaya çıkması insanın belli bir kültür düzeyine erişmesini beklemiştir; verilen yanıtlar da kültürel gelişmeye göreceldir. Bilim öncesi dönemlerde egemen görüş mistik ve dinsel nitelikteydi. Masalımsı olan bu görüşe göre, evrende olup biten her şey gizemseldir; ya ruhsal bir gücün ya da Tanrı'nın eseridir. O'nun istek ve kararına göre düzenlenmiştir. Kutsal kitaplarda bulduğumuz açıklamalar bu yaklaşımın en yetkin örnekleridir.
Bilimsel açıklamaya az çok benzer ilk girişim Antik Yunan döneminde ortaya çıkar. Platon'un Cumhuriyet adlı yapıtında okuduğumuz şu satırlar yaşadığı dönemin görüşünü yansıtmaktadır:
Filozoflar ateş, su, toprak ve havayı mutlak, ilkel nesneler saymakta; arz, güneş, ay ve yıldızların bu ilkel nesnelerden oluştuğunu ileri sürmektedirler. Değişik elementleri şansla ve de aralarındaki yapısal benzerlikler gereğince (örneğin, sıcak soğukla, kuru ıslakla, yumuşak sertle, ve daha pek çok zıtlann gelişigüzel karışımıyla) devinir. Tüm hayvan, bitki ve mevsimler gibi dünyamız ve göksel varlıklar bu biçimde yaratılmıştır. Evet bildiğimiz tüm varlıklar bu elementlerden oluşmuştur. Ne var ki, bu oluşum herhangi bir ruh ya da Tanrı'nın girişimiyle, sanatın aracılığıyla değil, yalnızca doğa ve şansla gerçekleşmiştir.
Her şeyin oluşumunu doğa yasalarının gelişigüzel işleyişine ve şansa bağlayan bu görüş bugün de etkisini yitirmiş değildir. Yüzyıllar boyunca teologlar bu görüşe karşı kutsal kitaplarda yer alan «özel yaratılış» öğretisiyle karşı çıkmışlardır. Ancak, özel yaratılış üzerindeki yorumlar, çoğu kez, birbirini tutmadığından öğretinin anlamı kesin olmaktan uzak kalmıştır.
Nesnelerin kökenine ilişkin ilk diyebileceğimiz bilimsel girişimi Fransız matematikçisi Laplace'a borçluyuz. Laplace'ın 1796'da ortaya attığı «Nebülöz» hipotezinin ana düşünceleri daha önce Alman filozofu Kant'ta dile gelmişti. Ancak Kant'ın matematikteki yetersizliği onun sorunu ele alışında birakım güçlüklere yol açmıştı. Laplace, evreni, başlangıçta dönen kocaman bir sıcak gaz kitlesi olarak varsaymıştı. Zamanla soğuyan bu kitle büzülerek daha hızlı dönmeye koyulur. Aynı zamanda, giderek bir tepsi biçimini alan gaz kitlesinin çevresinden birtakım halkalar kopar. Kopma, dış çevrede dönen parçaların merkezkaç kuvvetiyle, onları merkeze çeken gravitasyon kuvveti arasında denge kurulmasıyla başlar. Laplace ana kitleden kopan dış halkaların her birinin yoğunluk kazanarak bir gezegen oluşturduğunu ileri sürer. Geriye kalan orta bölüm ise güneştir. Dönen ve büzülerek yoğunlaşan gezegenlerden kopan daha küçük halkalar da uyduları oluşturur.
Dünyamızın ve içindeki nesnelerin kökenine ilişkin bu genel açıklamadan sonra, konumuz «yaşarma dönelim.

Soru 42: Yaşamın kökeni nedir?

Yaşam yer yüzünde ne zaman, nasıl başladı? Kültür tarihinde çok eskilere uzanan bu soruya günümüzde de doyurucu bir cevap verilmiş değildir.
Aristoteles'ten kaynaklanan ve 19. yüzyılın ikinci yarısına kadar geçerli sayılan görüş, canlıların cansız maddelerden kendiliğinden (spontane) oluştuğu yönündeydi. (Farelerin kirli çamaşır, paçavra ve tahıl taneciklerini içeren çevrelerde oluştuğu inancı buna bir örnektir.) Bilim tarihinde bu görüş «kendiliğinden üreme hipotezi» diye bilinir.
Kendiliğinden üreme hipotezi Louis Pasteur'ün bakteriler üzerindeki deneysel çalışmasıyla çürütülmüştür. Pasteur (1822 - 1895) sterilize edilmiş .ortamlarda mikroorganizmaların çoğalmasının olanaksızlığını ispatlayarak bir canlının ancak bir canlıdan oluşabileceğini kanıtlar. Ne var ki, canlıların ancak canlılardan türeyebileceği gerçeği yaşamın kökenini yeterince aydınlatmamaktadır.
İlk canlının nasıl oluştuğu bugün bile değişik hipotezlere konudur. İlk canlının ortaya çıkışı sırasındaki koşullan belirlemek olanaksızdır. Ancak bu olanaksızlığa karşın kimi deneysel çalışmaların yapılamayacağı söylenemez.
Pasteur'den sonra bazı bilim adamları dünyamıza ilk canlı nesnelerin bir başka gezegenden ya da göksel cisimden geldiği savınjı ortaya atmıştır. Bunlara göre, uzaya dağılmış spor, tohum, vb. türden canlı nesnelerin dünyamıza ulaşması dünyamızda yaşamı başlatmıştır.
Ancak bu sav ilk canlının nasıl oluştuğu sorusunu yanıtlamamakta, yalnızca bir adım geri atmaktadır. Yaşamın dünyada başlaması uzay aracılığıyla olsa bile canlının geldiği yerde nasıl oluştuğu sorusu yanıtsız kalmaktadır. Kaldı ki, uzaydan geldiği söylenencanlı nesnelerin uzun yolculukları sırasında sıcaklık, radyasyon,vb. elverişsiz koşullara nasıl dayandığı sorulabilir. Ayrıca o nesnelere bu yolculuğu yaptıran gücün de ne olduğu bilinmemektedir.Kimisi radyasyon basıncından, kimisi de dünya ötesi uygarlıklardan dünyamıza uğrayan uzay adamlarının geride bıraktıkları artıklardan söz etmiştir.

Soru 43: Canlının kaynağı cansız madde midir?

Pasteur'ü izleyen yarım yüzyıl boyunca canlının kökenine ilişkin bilimsel bir ilerleme olmaz. Bu yönde ilk adım 1920'lerde atılır. Kimi biyokimyacılar (J.B. Haldane, A.I. Oparin, vb.) yaşamın arzın ilkel atmosferinde başlayan kimyasal bir oluşumdan kaynaklanmış olma olasılığını ileri sürerler. Onlara göre güneşten gelen ultra-viyole gibi bir enerji, .denizlerde çözülerek bir tür «sıcak eriyik çorba» oluşturan kimyasal bileşiklere yol açmış, bu bileşikler de sonra canlı nesnelerin temeli olan daha karmaşık molekülleri oluşturacak şekilde kendi aralarında birleşmiş olabilirdi. Stanley Miller'in 1953'te ortaya koyduğu araştırma, günümüzde büyük yoğunluk kazanan araştırmaların hız kaynağı olmuştur. Arzın ilk atmosferine özgü koşulları elde etmek için hidrojen, metan, amonyak ve su buharı gibi nesnelerin kızgın karışımıyla işe koyulan Miller, gazlardan geçirdiği 60.000 voltluk şimşek benzeri kıvılcımla amino asit glisin ile alanin gibi birkaç tür organik bileşik oluşturur. (Başlangıçta atmosferimizde oksijen yoktu.)
Son yıllarda yapılan araştırmalar da aynı şekilde yaşamın kimyasal kökeni hipotezine güç veren önemli kanıtlar sağlamıştır.

Soru 44: Canlı-cansız ayırımı kesin değil midir?

En basit düzeyde ilkel canlı süreçlere bakıldığında canlı ile cansızı ayıran keskin bir çizgi bulmak kolay değildir. Daha ileri düzeylerde kuşkusuz canlıya özgü kimi özelliklerden söz edilebilir. (Bunlar arasında önemli gördüğümüz birkaçını şöyle sıralayabiliriz: (1) beslenmek: canlının çevresinden yaşamı için gerekli maddeleri alması; (2) büyümek: canlının çevreden aldığı maddeleri büyümesine elverecek besinlere dönüştürmesi; (3) çoğalmak: canlının eşeyli veya eşeysiz üremesi.) Ancak, yukarda belirttiğimiz gibi, ilkel düzeyde bu tür ayırıcı özelliklerden söz etmek güçtür. Örneğin bir canlı hücrenin büyüme ve bölünme davranışlarıyla tuzun sudaki çözeltisinde kristalleşmesine yol açan moleküler oluşumunu kolayca ayıramayız. Belki şu denebilir: bir kristalin çözeltide büyümesi için kullandığı «besin», çözeltideki biçimi değişmeksizin yapısına geçmektedir. Daha önce su molekülleriyle karışan tuz molekülleri yalnızca büyüyen kristalin yüzeyinde toplanmakla kalmaktadır. Burada gördüğümüz biyo-kimyasal bir özümleme değil, sıradan mekanik bir birikimdir. Ama bir an için karbondioksit (C02) gazının sudaki çözeltisine atılan bir alkol molekülünün su ve karbondioksit moleküllerini yeni alkol moleküllerine dönüştürdüğünü düşünelim. Bu durumda alkolü canlı nesne saymamız gerekecektir, kuskusuz. Aslında bu öyle göründüğü kadar boş bir düşünce de değildir. Nitekim «virüs» denen oldukça karmaşık kimyasal nesnelerin kendilerini çevreleyen ortamdan aldıkları başka molekülleri kendilerine benzer yapısal birimlere dönüştürdükleri bilinmektedir. Virüsleri, sergiledikleri özellikler nedeniyle hem bilinen kimyasal molekül, hem de organizma türünden canlı nesneler saymaya olanak vardır. Böylece canlı ve cansız dünyaları birbirine bağlayan halkayı belki de virüslerin sağladığı söylenebilir.

Soru 45: Uzay molekülleri ne göstermektedir?

Canlının kimyasal bileşiklerden kaynaklandığını gösteren bir başka kanıtı yıldızlar arası uzay moleküllerinde bulmaktayız. Teleskoplara bağlı spektrograflarla yıllarca önce uzayda birtakım basit moleküller bulunmuştu. Ancak son zamanlarda radyo astronomisi aralarında su ve amonyak molekülleriyle kimi organik bileşiklerin de bulunduğu bir sürü molekülün varlığını ortaya çıkarmıştır. Uzun süre yıldızlar arası uzayda iri moleküllerin bulunabileceğine olanak görülmemişti; çünkü, uzaydaki gaz öylesine incedir ki, molekülleri oluşturacak atomların birbirine tutunmasını sağlayacak çarpışmaları son derece zayıf bir olasılıktı. Öyle görünüyor ki, atomları bir araya getirip tutan, onların birleşip molekülleri oluşturmasına aracılık eden uzaydaki toz parçacıklarıdır.
Bu ilkel moleküllerin canlılıkla ilgisi nedir, diye sorulabilir. «Yaşam tohumu» denen bu moleküller özellikle «kuyruklu yıldız» dediğimiz kornetler aracılığıyla gezegenimize taşınmış olabilir. Canlıların dünyamızda ortaya çıkması çok sonra hava ve çevre koşullarının elverişli bir ortama dönüşmesini beklemiştir. «Kirli kartopu» denilen kornetlerin hemen tümüyle toz ve buz parçacıklarından oluştuğu bilinmektedir. İncelemeler «yaşam tohumları» denilen moleküllerden bir bölümünün kornetler, amino asitlerin de «göktaşı» dediğimiz bazı meteorit türleriyle taşındığını göstermiştir. Uzaydan bir tür yağış biçiminde gezegenimize inen yaşam tohumlarının elverişli bir ortam bulduğu bir dönemde canlı nesnelere dönüştüğü söylenebilir, Tanınmış astronom Fred Hoyle, tüm canlılarla birlikte biz insanların da varlığımızı «kirli kartopu»lanna borçlu olabileceğimizi söylemiştir.
Astronomların tersine biyologlar çoğunluk yaşamın uzaydan değil, yer yüzündeki koşullardan kaynaklandığı görüşündedir. Ama gene de doğruluk olasılığı son derece zayıf da olsa uzay hipotezi tümüyle göz ardı edilemez.
Arzın bir dönemdeki koşullan simüle edilerek laboratuvarda oluşturulan organik moleküllere aynı zamanda uzayda rastlanması, benzer kimyasal süreçlerin evrensel bir olay olduğunu göstermektedir. Öyleyse, yaşamın dünyamıza özgü olmadığı, başka gezegenlerde de görülebileceği düşüncesi hiç de yersiz değildir.

Soru 46: Laboratuvarda canlı üretilebilir mi?

Daha yüz yıl öncesine kadar canlıların doğanın değil, doğaüstü bir gücün ürünü olduğu bilim adamları arasında bile yaygın bir inançtı. Kimya bilimi birbirinden tümüyle ayrı «organik» ve «inorganik» diye iki kola ayrılmıştı. Organik maddelerin yapay olarak oluşturulmasına olanak tanınmıyordu. 1828'de bir Alman kimyageri olan F. Wöhler, idrarda bulunan «üre»yi, cansız maddelerden oluşturduğunda yer yerinden oynamıştı adeta! Organik - inorganik ayırımı günümüz ders kitaplarında da görülmektedir. Oysa organik kimya karbon bileşimlerinin kimyası olmanın ötesinde bir anlam taşımamaktadır.
Sentetik kimyada son yüzyılın birbirini izleyen başarıları, yaşamın kökeni konusuna ilgiyi büyük ölçüde artırmıştır. Daha önce canlılara özgü sayılan pek çok maddenin cansız maddelerden oluşturulabileceği ortaya konunca, hücre ya da en azından canlı moleküllerin laboratuvar tüpünde oluşturulması niçin olanaksız sayılsın? Bu yoldaki sayısız deneylerin kimi başarılı sonuçlara karşın kesin bir sonuç verdiği henüz söylenemez. Bir kez virüslere ilişkin henüz fazla bir şey bilinmiyordu. (Virüs, bakterilerin bile yakalandığı ince filtrelerden geçen son derece küçük bir nesne.) Sonra yaşamın başlangıç dönemindeki çevre koşullarını belirlemeye olanak yoktur. Canlıların büyük bir olasılıkla ilkin suda oluştuğu söylenebilir. Ancak o sıradaki kimyasal nesnelerin ne olduğu, suyun sıcaklığı ve diğer etkileyici koşullar tahmin bile edilemez. Bu nedenle o ilk koşullara giderek canlı oluşturmaya olanak yoktur. Kaldı ki, canlının ilk oluşumunun ne kadar bir sürede gerçekleştiği de ayrı bir konudur.
Bu nedenle, canlıların kökeni henüz bilimsel çözümü verilememiş bir sorundur, diyebiliriz. Ne ki, bu sorunun bir yanıtı varsa, onu ancak bilimden öğreneceğiz. Bilim adamı işin kolayına kaçıp doğadışı bir «yaşam gücü» ya da Bergson'nun deyimiyle bir «yaşam atılımı» (elan vital) ilkesinin gizemli çekiciliğine kendini bırakamaz.

Soru 47: Virüsler neyi kanıtlamaktadır?

Canlı süreçleri inceleyen bilim dalı biyokimya yeni bir çalışma alanı olmakla birlikte kısa sürede göz alıcı sonuçlar ortaya koymuştur. Bu sonuçlardan biri yaşamın kökenine ışık tutucu niteliktedir. Bakterilerin, özellikle virüslerin keşfi bu sonucun alınmasında önemli bir gelişmedir. Sıradan mikroskop altında bakteriyal çubuk ya da yuvar yapısı belirgin değildi. Elektron mikroskopu (ki incelenen nesneyi 10.000 - 200.000 kat büyültür) molekülleri gözlemlemeye olanak kazandırmakta, inorganik moleküllerden daha karmaşık olan canlı moleküllerin aslında tek hücreli canlıdan (örneğin, amipten) daha basit olduğunu göstermiştir.
Virüsler (ki grip türünden pek çok hastalığın nedenidir) sıradan mikroskopla saptanamayan nesnelerdir. Bunlar en ince filtrelerden geçecek kadar küçüktür. Virüsler de bakteri, amip ve diğer tek hücreli canlılar gibi bölünerek çoğalır. Ancak bakterilerden farklı olarak virüsler bilinen yiyeceklerle beslenmemekte, büyümemektedir. Bunlar besinlerini canlı dokulardan sağlayan bir tür asalaklardır; canlı hücrelerde çoğalırlar.
Virüslerden iyi bilinen biri tütün yapraklarında beslenen ve «mozaik hastalığı» diye bilinen hastalığa yol açan virüstür. Bu ve benzeri bazı virüslerin kristalin biçiminde elde edilmesi önemlidir; çünkü, daha önce kristal oluşturma eğilimi yalnızca kimi cansız maddelerde saptanmıştı. Böylece, virüslerin doğrudan ne canlı ne de cansız olduğu söylenebilir. Virüsler canlı ve cansız dünya arasında yer almaktadır. Kristalleşme özellikleriyle cansız nesneleri, beslenme ve çoğalma özellikleriyle canlıları andırmaktadır. Buna bakarak virüslerin canlılarla cansızlar arasında köprü oluşturduğunu söyleyebiliriz.

Soru 48: Gizemli kavramların sonu mu?

Kimya laboratuvarlarmda artık canlı bir organizmada oluşan bir bileşiğin kimyasal kompozisyonunu belirlemenin yanı sıra moleküllerin yapısal düzenlemesi de incelenebilmektedir. Elde edilen deneysel bilgiler o tür bileşiklerin laboratuvar koşullarında da oluşturulabileceğini göstermektedir. Nitekim sentetik maddelerin üretimi bu bilgilere dayanmaktadır. Bilim adamları bir yana, sıradan insanların bile artık «yaşam gücü» gibi gizemli ya da mistik kayramlara sığınmalarına gerek kalmamıştır. Biyokimyacı laboratuvarında, canlı süreçlerin kimyasal ilk koşullarını belirleme yolunda ilerlemektedir. Canlılığı, bugünkü bilgilerle bile, kimyasal maddelerin belli bir düzenlemesi, bir davranış biçimi olarak niteliyebiliriz. «Yaşam gücü», «elan vital» gibi metafizik kavramlar, maddenin bölünmez atomlardan oluştuğu görüşünün egemen olduğu döneme ait kavramlardır. Bugün atomun elektron, proton, nötron, vb. parçacıkları içeren, çözümlenebilen karmaşık bir sistem olduğu bilinmektedir. Atomun kompleks ve devinimli yapısıyla oluşabilecek daha karmaşık bileşiklere belli bir sınır koymaya artık olanak yoktur.