Hayatın kökeni -2- Fox deneyi

Sydney W. Fox, biyoloji konusunda yaptığı çalışmalarla Nobel ödülü almış bir bilim adamıdır. Ödül kendisine, RNA ve DNA sarmallarına gerek olmaksızın protein sentezlenebildiğini, böylelikle ilkel hücreler elde edilebileceğini gösterdiği için verilmiştir.

Fox deneyinin temelini ısı teşkil eder. Dünya’nın ilk zamanlarında dünya’da hayat olmadığını ve hayatın daha sonra ortaya çıktığını biliyoruz. İlk hücrelerin izine Grönland’da ve Avustralya’daki kayaların arasında rastlanmıştır. Fox’un ısıtma yolu ile elde ettiği hücreler bu hücrelere benzemektedir. Ancak, hücrelerden önce gelen bir ana baba ve DNA olmadan proteinlerin elde edilmesi gerekiyrodu. Fox bunu da başarmıştır.

Miller deneyi yapılmadan önce Mexico City’den Alfonso L. Herrera, (1865-1942) aminoasitlerin ısıtılarak elde edilmesi fikrini vermişti. 1924-1942 yılları arasında, dışarıdan gelecek etkilerle (yani DNA, RNA olmadan) nasıl aminoasit ve sulfobe denen bir çeşit ilkel hücre elde edileceğini göstermişti. Bu sentezlerin Harold Urey ve Stanley Miller’in yaptığı sentezlerden daha yüksek değeri vardı. Miller deneyi kapalı tüpler ve ortamlar içinde yapılmıştı ve genel olarak toplum arasında daha çok biliniyordu. Isı aminosaitleri ısı sürekliliğine de uyar. Yani bozulmadan durabilir (Bununla birlikte bilindiği gibi canlı hücrelerin kullandığı 20 çeşit aminoasit vardır. Canlılığın daha sonraki aşamalarında bunlar bir araya gelmiş olabilirler). Fox, deneylerinde kullandığı aminoasitleri Miller’in yaptığı biçimde değil, ısı yolu ile elde etmişti. Hücreye doğru gidecek ikinci adım proteinlerin elde edilmesidir.

Proteinin içeriğini araştırma konusunda Fox’un geldiği nokta, hayatın kökenini bulmak değildi. Protein kimyası ile uğraşan genç bir profesör olarak, Herrera’nın ve daha sonra Miller’in yaptığı gibi aminoasitleri yapmanın mümkün olup olmadığını araştırıyordu. Daha sonra bunun ilkel dünya şartlarında hayatı başlatabilip başlatamayacağını düşündü ve ekibiyle birlikte aminoasitleri ısıtma deneylerine başladı. Buna başlarken ısının aminoasidin yapısını bozduğunu biliyordu.

Eğer ısıtılan aminoasitlere yeterli oranda aspartik asit ve/veya glutamik asit eklenirse bozulmanın önüne geçilebileceğini gördü. Bu eklediği maddeler de aminosittir. Sürekli aynı ısıda yapılan ısıtma sonucunda tüpün içinde kara, katran gibi, kehribar renkli bir ürün, bir kütle elde ettiler. Önce bir anlam veremediler. Sonra flavin denen bir proteinin bütün hücrelerin enerji metabolizmalarında belirleyici olduğunu hatırladılar. 1979 yılında Alman Doktor Klaus Dose ve yardımcıları kehribar renginin, aminoasitlerin ısıtlmasıyla şekillenen flavin proteinine bağlı olduğunu göstermişti. Gerçekten de riboflavinin insanın beslenmesinde esas maddelerden biriydi, hatta eczanelerde bile bulunabiliyordu. Deneyler gösterdi ki flavin başlangıçtan beri oradaydı.

Aminoasitlerin ısıtılmasının ana ürünü proteindir. Deneyden bir yıl sonra ısı proteinlerine ve proteine benzer özelliklerinin varlığı bir rapor olarak ‘Chemical and Engineering News’ dergisinde yayınlandı.

Fox’un da sandığı ve protein kimyagerlerinin bekledikleri gibi, protenoid olarak adlandırılan bu ısı proteininin daha sonra bozulması gerekiyordu. Fakat deneyler ve analizler hemen tam tersi sonuç verdi.

Glutamik asit, glisin ve tirosinle yapılan deneylerde birleşmeler rastgele olsaydı, hem yatay hem düşey çizgiler oluşurdu. Ama hep düşey çizgiler oluştu. Bu düşey çizgiler ısı peptidleri veya ısı proteinleri idi. Ayrı peptidleri gösteriyorlardı. Bu rastgele olmayan sonuç yeniden üretilebilecek bir durumda idi. Eğer aminosit glisin-G’yi alanin-A ile değiştirirlerse benzer fakat başka bir sonuç elde ediliyordu. Ancak bunların her biri yeniden üretilebilecek durumdaydı ve bunlar için bir DNA’ta veya RNA’ya gerek duyulmamıştı. DNA formülünü çözen Nobel ödüllü Francis Crick, 1994’te “DNA hakkında söylenmesi gereken, hayatın kökenine gitmediğidir, ” dedi. 1993’te RNA’yı araştıran James Ferris buna benzer şeyler söyledi.

Aminoasitler kendi kendilerini düzenliyorlardı. Suyla temas temas ettiklerinde aminoasitlerin bütün polimerlerinin, istisnasız kendilerini hücre olarak organize ettikleri görüldü! Bunlara ön hücre adı verildi. Çevre ortamı 60 santigrad derece sıcaklıkta %1 oranında sodyum klorid çözeltisi idi. Oluşan hücreler büyümeye başladılar ve sonuçta sanki köpükmüş gibi tomurcuklanma yapıp bölünerek kendi kendilerini çoğalttılar! Buların görüntüleri 1975 yılında Lehninger biyokimya dergisinde yayınlandı.

Bundan sonra oluşan hücrelerin tepkilerinin ölçümüne başlandı. Hücreler sanki sinir hücreleri imiş gibi mikro eletrodlar sokulup tepkilerine, büyüme hızlarına, metabolizmalarına, üremelerine bakıldı. Mikrokürecikler Webster sözlüğünde, bazı kitaplarda belirtilen hayat tanımlarına uyuyorlardı. İlkel mikro fosil hücreleriyle benzerlik gösteriyorlardı.

Sydney W. Fox 1998’de 86 yaşındayken hayatını kaybetti. Onsan sonra gelen bilim adamları çalışmaları sürdürüyorlar. RNA veya DNA’nın da ortama katıldığı sonuçlar yakın gibi görünüyor. Görüldüğü üzere yaratılışçıların protein elde edemezsiniz gibi çığlık atarcasına söyledikleri sözler, yayınlar koca bir yalandır. Devam etsinler ama ben daha çok başkaları için, onlara kapılan saf ve bilgisiz kişiler için üzülüyorum.

Galeri resimlerine bilgi:

1. Resim: Dünya’nın oluşumundan 1 milyar yıl sonraki kayalar.
2. Resim: Dünya'nın oluşumundan 1 milyar yıl sonraki kayaların içinde ilk canlı hücreler.
3. Resim: Isı ile elde edilen protein
4. Resim: Yine ısı ile ile elde edilen protein
5. Resim: Isıtılan deney tüpünde görülen karaltı proteindir.
6. Resim: Proteinler su ile temas edince kıvrılıp küreciklere dönüştü. 4 ayrı bölümde küreciklerin 90 saniye içindeki değişimi ve büyümesi görünüyor.
7. Resim: Isı hücreleri köpük gibi kabarcıklar yaparak çoğalıyor.
8. Resim: Solda gerçek hücreler, sağda ısı hücreleri karşılaştırması.
9. Resim: Aynı şekilde.
10. Resim: Isı hücrelerinin bölünmesi.

Bu yazıda aşağıdaki siteden yararlanıldı.

http://www.theharbinger.org/articles/rel_sci/fox.html