Bildiğiniz gibi TAMSAT-Bilim olarak bir çok alanda araştırmalar yapmaktayız. Bunlardan biri de uzay ve yaşamdır. Bilindiği gibi uzay çalışmalarında incelenecek olan gezegenin atmosferinde bulunan gazları, suyun olup olmadığı, hangi elementlerin ne düzeyde olduğu araştırılmaktadır. Bugüne kadar yapılan tüm araştırmaların sonucu olarak bugün kesin olarak kabul ettiğimiz (25) element canlıların yaşaması için “zorunlu” olan elementlerdir. Bunların dört tanesi (C, H, O, N) canlıların yapı taşlarının %96’sını oluşturmaktadır.

%4’lük bölümü oluşturan elementler ise (Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg) ve “İz Elementler ( %0,01’den daha az oranda)” dediğimiz (B, Cr, Co, Cu, F, I, Fe, Mn, Mo, Se, Si, Sn, V ve Zn) elementlerdir.

İz elementler bir organizmanın çok küçük miktarlarda gereksinim duyduğu elementlerdir. Öyleki İyot (I) elementinin insan tiroidinin normal etkinliği için günde sadece 0.15 mg alınması yeterlidir. Miktarın azalması durumunda “Guatr” dediğimiz hastalık ortaya çıkmaktadır.

Buraya kadar tamam, peki neden Karbon (C) elementi canlılık için çok önemlidir ?

Dünyadaki canlılar için “su” evrensel bir ortam olmakla birlikte, canlı organizmaların yapısındaki kimyasalların birçoğu C elementi içerir. C elementi “Büyük, Karmaşık ve Çok Çeşitli Moleküller Oluşturma Yeteneği” ile diğer elementlerden ayrılır. Bu moleküler çeşitlilik dünyada evrimleşmiş organizmaların çeşitliliğini “mümkün kılmıştır”.

Genelde bahsedilen efsanevi deneyler yavaş yavaş hayata geçti fakat bu hayata geçen deneyler “Yeni Bir Tür Oluşturmak” olarak değilde “Var Olan Bir Türün Modifiye Edilmesi” olarak uygulanıyor. Ufak bir örnekle açıklayım. Ateş böceğinin ışık saçmasını sağlayan genler, bir bitki türüne “Gen Transfer” yöntemiyle aktarılmış ve bitki karanlıkta tıpkı ateş böceği gibi ışık saçabiliyor. Yeni bir tür oluşturma kavramı evrensel bir genetik kitaplık olan DNA’nın çok ciddi anlamda değiştirilmesiyle olabilir. Ben bunun olacağına kendimce inanmıyorum çünkü her aktarılan bir gen DNA’nın boyunun uzamasına neden olacaktır. Her yeni genin aktivitesini denetleyecek “Yeni Enzimler” in üretilmesi gerekcektir. Her yeni eklenen genlerin de birbiriyle koordinasyonunun ayarlanması gerekecektir. İşin moleküler kısmının yanı sıra sitolojik olarak DNA boyunun uzaması ile birlikte kromozomların boyutunda artış gözükecektir ve nükleusun kapasitesi belkide buna yetmeyecektir. Diyeceğim o ki efsane deney şuan için hala bir efsana olarak kalmaya devam edecektir.

Bir şeyi iyi ayırmak gerekiyor. Arsenik besin kaynağı olarak mı kullanılıyor yoksa son elektron alıcısı olarak mı?

Ne yazık ki NASA’nın bu konuda net bir açıklaması yok. Eğer son elektronu alan element olarak kullanıyorsa, bu, oksijenin yaptığı işi çok daha bir ilkel şekilde yapıyor demektir. Yani son elektron alıcısı olarak kullanıyor anlamına gelir. Benzerini yapan çok sayıda bakteri biliniyor. Bu durumda “Arsenik Bakterileri”, Arseniğin redükte formunu (AsH2 gibi) okside edebilir. Doğal olarak enerji verimleri çok düşük olmalıdır.Arseniği kullanan bakterilerin ileride daha komplike bir canlı oluşturması beklenemez, çünkü daha komplike bir canlının enerji ihtiyacı daha fazla olacaktır. Arseniği son elektron alıcısı olarak kullanan canlıların enerji üretimleri Oksijenle olanınkinden daha düşük olduğu için mümkün değildir. Besin kaynağı olarak kullanıyorsa bu da demektirki bizim normalde glikozun Hidrojen başına aldığımız (2) elektronu Arsenikten alıyor demektir. Bu işi Mangan, Kükürt, Azot ve Demirden sağlayan canlıların varlığı biliniyor. Yani Arseniği besin maddesi olarak kullanabilir.

Arseniğin yapıtaşı kabul etmesi olayına gelince.

Arizona Üniversitesinden Anbar ve Paul DAVIES adlı araştırmacılar 2009 yılında yayınladıkları bir makalede Arseniğin periyodik cetveldeki yakın element Fosforun yerine geçebileceğini belirtmişlerdi. Yapılan bu açıklamadaki bakterilerin DNA’sında Fosfat yerine geçici olarak Arsenik geçmiş olabilir. Çünkü Periyodik cetvelde Arseniğin, Fosforun altında olması kimyasal olarak yapılarının birbirine çok benzer olduğunu göstermektedir. En önemliside atom büyüklüğü hemen hemen birbirinin aynısı olmasıdır.

NASA’nın yaptığı açıklamada ise Arsenikli DNA nın yanı sıra Fosfatlı DNA’nın da bulunduğunu bildiriyorlar. Gelişme için ortamda Fosfat olması “Mutlaka” şart.

Her ne kadar Arsenikli DNA olduğu söylensede yine kalıtımın yapıldığı DNA Fosfatlı DNAdır. Kullandığımız birçok maddenin beklenmeyen bir şekilde DNA’mızda değişikliklere neden olduğu kanıtlanmıştır. Bu durum DNA hasarı olarak adlandırılabilir. O halde Arsenikli ortamda yaşayan bakterilerde DNA hasarı olması söz konusudur.

Yeri gelmişken evrim konusuna da biraz değineyim. Evrimin oluşması için Darwin’in “Türlerin Kökeni” adlı araştırmasında belirttiği gibi, türün adaptasyona ve doğal seleksiyona (seçme) uğraması gerekir. Öyle ki yaşadığı koşullara en iyi uyum sağlamış birey yaşamını sürdürür, adapte olamayan bireyler doğal seleksiyona uğrayarak yok olurlar. Kalan bireyler kendilerini geliştirerek en uygun özellikleri geliştirirler. Örneğin Tundra iklime sahip bir bölgede yaşayan iki canlı fare türü var. Tundralar bilindiği gibi karlı olan bölgelerdir. Bu farelerin biri beyaz renkli diğeri ise açık kahverengi. Açık kahverengi olan fare ortamda daha kolay fark edileceği için avcılar tarafından daha rahat avlanır ama beyaz fareler bir nevi kamuflaj sayesinde yaşamına devam eder. Bir süre sonra ortamda açık kahverenkli fareler kalmayacaktır yani doğal seçilime uğramış olacaklardır, beyaz fareler ise yeni adaptasyonar geçirerek yaşamına devam edecektir.

Bir canlının evrilmesi için (30-50) yıl değil bazen (100.000)’lerce yıllarla ifade edilebilen hatta milyon yıllara ulaşabilen sürelere ihtiyaç vardır. Arsenik içinde yaşayan bakterilerin evrilmesi için ilk şart gerekli enerjiyi sağlayabilmektir. Fakat oksijen yerine arsenik kullandıkları için enerji verimleri çok düşüktür, bu durumda evrilme söz konusu olamaz. Komplike canlı konusundan da söz edilemez.

Yukarıda bahsettiğim gibi canlıların yaşamı için “Zorunlu Olan Elementlerin” olması şart. Modifikasyonlar olabilir ancak bunlar geçicidir. Yakn zamanda zihinleri oyalayan bir konuyu da burada incelemiş olduk. Konuyla ilgili sormak istedikleriniz varsa burayı tıklayıp, konu kısmına “Yaşamsal Moleküller” yazarak sorularınızı gönderebilirsiniz.

Saygılarımla.

Kaynaklar
Biyoloji Altıncı Baskıdan Çeviri Campbell – Reecesyf. 27, 28, 52
http /www.scribd.com/doc/44982039/ARSENİK-BAKTERİLERİ
http://tr.wikipedia.org/wiki/Arsenik
http://tr.wikipedia.org/wiki/Fosfor
Salih Berkay BERKCAN 
TAMSAT-Bilim