Yaşamın kökeni bilmecesinin eksik parçası olduğu düşünülen fosfat, fosfor elementinin doğal bir oluşumu. (Bugün gübre yapımında da kullanılıyor.)
Bakıldığında fosfor, en az bulunan elementlerden birisiydi. Buna karşın fosfat, yaşamın yapı taşları olan DNA ve RNA’nın çok önemli bir bileşeni haline geldi. Yani yaşamın kökeni burada saklı olabilirdi.
Bilim insanları, bu durumun, yaşamın kökeni bulmacasının bir parçası haline geldiğinden uzun süredir şüpheleniyordu. Dünya’daki yaşamın oluşması için gerekli molekül sentezini yönlendirmedeki rolü ise ancak son zamanlarda anlaşılmaya başladı.
O günkü koşullar taklit edildi
Cambridge Üniversitesi ve Cape Town Üniversitesi’nden araştırmacılar, fosfor elementini içeren tarih öncesi deniz suyunu bir laboratuvarda yeniden oluşturdu. Bu sayede fosforun Dünya’daki yaşamın temel bir bileşeni haline gelmesinin gizemini çözmeye çalıştılar.
Araştırmacılar, ilk yaşamın fosfatla nasıl bir ilişki kurduğu ve fosfor elementinin nasıl bir ortamda evrimleştiğini anlamak için erken dönem Dünya koşullarını simüle etmek amacıyla jeokimyasal modelleme kullandı.
Ayrıca deneylerini, tıpkı o günkü koşullarda olduğu gibi oksijenden yoksun bir atmosferde yaptılar. Ekibin sonuçları, deniz suyunun kendisinin bu temel elementin ana kaynağı olabileceğini gösterdi.
Cambridge Üniversitesi’nden doktora öğrencisi Matthew Brady tarafından yönetilen araştırma, suyun çok fazla demir içermesi koşuluyla, erken dönem deniz suyunun önceden düşünülenden 1.000-10.000 kat daha fazla fosfat taşımış olabileceğini ortaya koydu.
Bulguları Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmanın yazarlarından Cambridge Üniversitesi Yer Bilimleri Bölümü Mineraloji ve Petroloji Profesörü Nick Tosca, “Bu, yaşamın ortaya çıktığı ortamlar hakkındaki düşüncelerimizi gerçekten değiştirebilir,” dedi.
Tosca, elde ettikleri bulgunun, Dünya’daki yaşamın kesin olarak deniz suyunda başladığı anlamına gelmediğini, bunun yerine deniz suyunun farklı ortamlara fosfat taşıma konusunda pek çok olasılık sunduğunu belirtti. Örneğin, göller, lagünler veya kıyı şeritlerindeki deniz suyu, fosfatı karaya taşımış olabilirdi.
Çalışma, deniz suyunun, ortaya çıkan hücresel sistemlerin ve erken mikrobiyal yaşamın fosfor gereksinimlerini kolayca karşıladığını ve belki de oksijenli fotosentezin ortaya çıkışı sırasında birincil üretimi beslediğini gösterdi.
Mars’ta yaşam bilmecesi de fosfatta saklı olabilir
Sonuçların ayrıca, Dünya’nın ötesindeki yaşam olasılıklarını anlama çabalarına da etkileri var. Tosca, demirin, yaşamın kökenini oluşturan çözeltiye daha fazla fosfat eklemeye yardımcı olma rolü varsa, bunun Mars’ın erken dönemleriyle ilgisi olabileceğini dile getirdi.
Eski nehir yatakları ve taşkın yatakları da dahil olmak üzere Mars’ta bir zamanlar su olduğuna dair kanıtların bol olduğunu belirten Tosca, yüzeyde çok fazla demir olmakla birlikte atmosferin zaman zaman oksijen açısından fakir olduğunu da bildiklerini söyledi.
Mars yüzeyindeki kayalardan süzülen yüzey sularının simülasyonları, demir açısından zengin suyun bu ortamda da fosfat sağlamış olabileceğini düşündürdü. Yani Mars’ta bir zamanlar yaşam varsa bunun da kökeninde fosfor/fosfat vardı.
Yaşamın kökenine dair gizem tam olarak çözüldü mü? Bunu zaman gösterecek.
Haberi yazarken hangi kaynaklardan faydalandık?
nature.com/articles/s41467-022-32815-x
scitechdaily.com/scientists-solve-an-origin-of-life-mystery/
