13:58:09

Laboratuvarda Yaşam İzlerinin Silinmesi NASA Bilim İnsanlarının Yaşamın Kökenini Araştırmasına Yardımcı Oluyor…

JPL’nin Kökenler ve Yaşanabilirlik Laboratuvarı’nda araştırmacılar, Dünya’nın ilk zamanlarındaki kimyayı taklit etmek amacıyla oksijensiz deneyler yapmak için kapalı bir oda kullanıyorlar. JPL’deki özel bir laboratuvar düzeneği, modern organizmaların kimyasal etkisini ortadan kaldırıyor, böylece bilim insanları yaşamın ortaya çıkmasına yol açmış olabilecek kimyayı inceleyebiliyor.

NASA‘nın Jet İtiş Gücü Laboratuvarı‘ndaki Kökenler ve Yaşanabilirlik Laboratuvarı‘nda, bir test tüpü içinde bir dünya bulabilirsiniz – özellikle, erken Dünya’nın basitleştirilmiş bir simülasyonu. Bilim insanları, yaklaşık 4 milyar yıl önce gezegenimizde bulunabilecek koşulları yeniden yaratarak, burada yaşamın ortaya çıkması için kritik olabilecek veya başka bir dünyada yaşamın varlığına işaret edebilecek olanlar da dahil olmak üzere, o zaman gerçekleşmiş olabilecek olası kimyasal reaksiyonları daraltabilirler.

Geçen yıl JPL‘nin Kökenler ve Yaşanabilirlik Laboratuvarı‘ndaki araştırmacılar erken Dünya’nın kimyasını simüle ettiler ve canlı organizmaların yakıtı – güneş ışığı veya gıda gibi – enerjiye dönüştürmek için kullandıkları süreç olan metabolizmada yer alan önemli bir kimyasal reaksiyonu gerçekleştirdiler. Dünya’nın ilk yaşam formları, bugün canlı organizmalar tarafından kullanılan aynı kimyasal reaksiyonlarla mı enerji yaratıyordu?

Bu soruyu yanıtlamanın ilk adımı, bu reaksiyonların Dünya’nın ilk zamanlarında mümkün olup olmadığını bulmaktır. Canlı organizmalarda bu tür reaksiyonlar yalnızca bir zarın – canlı bir hücrenin koruyucu duvarı gibi – içinde gerçekleşir; bu da bu reaksiyonların yaşam oluşmadan önce gerçekleşip gerçekleşmediğinin ve nasıl gerçekleştiğinin açık bir soru olmasının nedenlerinden yalnızca biridir.

Laboratuvarın çalışması astrobiyoloji olarak bilinen bir disipline ait: evrendeki yaşamın kökenleri, evrimi, dağılımı ve geleceğinin incelenmesi. Tüm konular birbirine bağlıdır, bu nedenle Dünya’da yaşamın nasıl oluştuğunu anlamaya çalışmak, bilim insanlarının başka yerlerde yaşam aramasına da yardımcı olacaktır. Aslında, başka bir çalışmada laboratuvar ekibi, Dünya’daki yaşamın kökenini anlamanın, bilim insanlarının başka bir gezegende veya ayda bulunabilecek organik moleküllerin – Dünya’daki canlıların kimyasal temeli – görünümünü yorumlamalarına nasıl yardımcı olabileceğini araştırdı.

Ancak yaşam ortaya çıkmadan önce Dünya’da bulunan koşulları simüle etmek kolay bir iş değil. Zamanı geri almak, yaşamın gezegenimizi nasıl dönüştürdüğünü hesaba katmak anlamına geliyor.

Havada Bir Şey Var
Dünya üzerinde bir tür yaşam tarafından işgal edilmemiş hiçbir yer yoktur. Mikroorganizmalar okyanusun dibinde, kaynayan sıcak gayzerlerde ve bu organizmaları yok etmeye adanmış odalarda bulunabilir.

Yaşam formları gezegenimizin kimyasını da değiştirmiştir. Laboratuvarda yaşam öncesi koşulları yaratmaya çalışırken karşılaşılan en büyük zorluklardan biri oksijenin varlığıyla başa çıkmaktır. Yaşam ortaya çıkmadan önce Dünya atmosferinde büyük ölçüde bulunmayan oksijen, artık her yerde bulunuyor çünkü pek çok yaşam formu onu üretiyor. Sonuç olarak, laboratuvardaki tüm yaşamın kökeni deneylerinin hava geçirmez bir kutunun içinde yapılması gerekiyor; bu kutunun içine nesneleri koymak ya da çıkarmak için bir hava kilidi bulunuyor. Kimyasallar içeren test tüplerine ek olarak, bu kimyasalları analiz etmek için kullanılan herhangi bir alet de kutuya sığmalıdır, bu nedenle ekibin bu ortamda yapamayacağı bazı deneyler vardır.

Dahası, kutuda aynı anda yalnızca bir kişi çalışabilir, eşyaları hareket ettirmek veya ekipmanı kullanmak için kabın kenarlarına yerleştirilmiş kalın lastik eldivenler giyebilir. Filtreler – düzenli temizlik gerektiren – başıboş oksijen atomlarını yakalar. Suyun bile oksijen gazından arındırılması için uzun bir süreçten geçmesi gerekiyor.

Kökenler ve Yaşanabilirlik Laboratuvarı‘nı yöneten JPL araştırma bilimcisi Laurie Barge, “Bilim tamamen tekrardan ibarettir," diyor. “Deneyleri tekrar tekrar yapmak istiyoruz ve test tüpünüze en ufak bir oksijen bile girmediğinden emin olmak için çok fazla zaman harcamanız gerektiğinde bunu yapmak zor."

Barge ve ekibinin, modern metabolizmada yer alan bir kimyasal reaksiyonun bu erken Dünya koşullarında gerçekleşebileceğini göstermesi aylar sürdü. Metabolizma sürecindeki her bir adımı simüle etmeye çalışmaya devam etmeyi planlıyorlar ve bir noktada, belirli bir reaksiyonun yalnızca zar gibi koruyucu bir yapı içinde gerçekleşebileceğini bulabilirler. Bu da yaşamın ortaya çıkışında membranların ne zaman gerekli hale geldiğini daraltmaya yardımcı olabilir – zamanda geriye doğru bir bakış.

Bilim insanlarının Dünya’da yaşamın ortaya çıkmasına zemin hazırlayan kimya hakkında bilgi edinebilmelerinin bir başka yolu daha var: Dünya’nın erken dönemlerinde bulunabilecek ham maddelerin aşağı yukarı aynısına sahip bir gezegen ya da ay üzerinde çalışarak. Bu yer kendi güneş sistemimizdeki cansız bir ay ya da başka bir yıldızın etrafındaki bir gezegen olabilir. Böylece Barge ve meslektaşları araştırdıkları fikirleri bir eldiven kutusu büyüklüğünde olmayan bir ortamda test edebilirler.

Metabolizma çalışmalarını yöneten JPL Kökenler ve Yaşanabilirlik Laboratuvarı araştırma bilimcisi Jessica Weber, “Laboratuvar sonuçlarımızdan bazılarını başka bir dünyadan gelen sonuçlarla doğrulamak ve kontrol etmek çok ilginç olurdu" dedi. “Bunun gibi bir ortam bulmak, laboratuvar deneylerimizde erken Dünya’yı daha iyi yeniden yaratmamıza yardımcı olacak ve bu da bizi kendi gezegenimizdeki ve potansiyel olarak diğer gezegenlerdeki yaşamla ilgili bazı büyük soruları yanıtlamaya yaklaştıracaktır."

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…