Kategoriler
Yeryüzü & Tabiat

Dünya'da yaşam nasıl başladı?

Dünya'da hayatın ortaya çıkışı hakkında somut bilgilerden yoksun olduğumuz için, moleküllerden karmaşık canlılara yolculuk ancak teorilerle açıklanabiliyor. İlkel çorba teorisi böyle bir girişim. Peki Dünya'da yaşam nasıl başladı?

Hayatın ortaya çıkışı

Dünya'da yaşamın nasıl ortaya çıktığıyla ilgili gizemi çözmeye çalışan çeşitli disiplinlere mensup bilimciler birçok teori ortaya atmıştır. Louis Pasteur'ün bakteri hücrelerinin bölündüğünü mikroskop altında ilk kez gözlenmesinden beri biyoloji, hayatın ancak daha önce mevcut hayattan doğduğu kuralını benimsedi. Ancak Dünya'da hayatın ortaya çıkışı bu kurala istisna gibi görünüyor. 

Dünyada hayatın ortaya çıkışı
Panspermia teorisine göre, yaşam Dünya'ya kuyruklu yıldızlarla gelmiş olabilir.

Yaşamın başlangıcındaki fiziksel ve kimyasal koşullar bugünkünden çok farklıydı. Anlaşıldığı kadarıyla ilk organik moleküller yaklaşık 3,4 – 4 milyar yıl önce cansız maddeye enerjinin katılmasıyla ortaya çıktı ve buradan yaşam doğdu. 1953'te gerçekleştirilen laboratuvar deneyleriyle canlandırılan ilkel çorba teorisi, bu süreçteki mekanizmaları ve tekil aşamaları açıklar.

İlkel Çorba Teorisi nedir?

Bu hipotez, basit organik moleküllerin ilkel denizdeki inorganik moleküller arasında gerçekleşen kimyasal tepkimelerle oluştuğunu varsayıyor. "İlkel çorba" terimi Dünya'nın ilk su kütlesini belirtir. Moleküller, o sırada koruyucu ozon tabakasının bulunmaması nedeniyle morötesi ışınlardan ve yıldırım boşalmalarından kaynaklanan yüksek düzeyde enerjiye maruz kaldı.

İLGİLİ:  Cassowary kuşu (Casuarius) - Özellikleri, türleri, habitatı ve davranışları

Bu enerji girdisiyle bir araya gelen moleküllerden şeker, yağ asidi ve aminoasit gibi organik yapı taşları oluştu. Böylece gerçek hücrelerin öncülü olan ilk protobiyontların gelişimine uygun zemin oluştu. Probiyontlar zamanla metabolizmanın meydana geleceği ve tek hücreli organizmaları andıran kabarcığımsı kapalı biçimlere büründüler. 

Yaşamın başlangıcına dair başka bir teori daha var: Bunlardan biri hayatın derin okyanus tabanından parçacıklarla dolu su fışkırtan hidrotermal volkanik bacalar çevresinde doğduğunu öngörür. 

Yeryüzündeki ilk canlılar

Canlılar zaman içinde basit yapılardan çok hücreli ve daha yüksek yapılı organizmalar gibi gittikçe karmaşık biçimlere doğru gelişim gösterdiler. Dünya'da yaşamın ortaya çıkış sürecinde ilk hücre benzeri yapılar olan protobiyontların ortaya çıkışından sonra ilk gerçek hücreler olan prokaryotların evrimine yol açıldı.

Prokaryotlar – İlk gerçek hücreler

Dünyada hayatın ortaya çıkışı
Siyanobakteriler fotosentez yaparak oksijen üreten ilk canlılardı.

İlk prokaryotlar şimdiki bakterilere ve siyanobakterilere, yani mavi-yeşil alglere çok benziyordu. Gerçek bir çekirdekten yoksun olmakla birlikte, çevreden ayrılmalarını sağlayan ve böylece metabolik süreçlerin meydana gelebileceği bir iç alan yaratan zarları vardı.  

İLGİLİ:  Yünlü mamut (Mammuthus primigenius) hakkında bilgiler

İlk prokaryotlardan bazıları enerji ihtiyaçlarını karşılamak üzere güneş ışığını kullanmaya başladılar. Hidrojen sülfiti oksitleme ve atık ürün olarak kükürt salma yoluyla anaerobik bir fotosentez gerçekleştirdiler. Bu tip enerji üretimi günümüzde mor bakterilerce hala uygulanıyor. Oksijen üreten fotosentezin büyümesi yaşam için önemli bir adımdı. Siyanobakteriler güneşi, karbondioksiti ve etraflarındaki su sayesinde kendi besinlerini yapmaya başladılar.

Stromatolitler deniz siyanobakterilerinin oluşturduğu kalsiyum karbonat çökelleridir.

Bu hamle aslında canlılar için zehirli olan oksijeni atık olarak salmaktaydı. Yalnızca kükürtlü kaplıcalar gibi oksijensiz yaşam alanlarına çekilebilen ya da gıda oksitlenmesi ile enerji üretmek üzere hücre solunumu yaparak oksijenden yararlanan organizmalar yaşamını sürdürdü. Bilinen en eski prokaryot fosilleri yaklaşık 3,4 milyar önce ortaya çıkmış stromatotlitlerdir. Bunlar siyanobakteri kolonilerinin, geçmişte olduğu gibi bugün de oluşturduğu kalsiyum karbonat çökelleridir.

İlk ökaryotlar 

İlk ökaryotlar muhtemelen 2 milyar yıl önce, prokaryot hücreler arasındaki simbiyotik bağlantıdan ortaya çıktı. Gerçek bir hücre çekirdekleri olduğu için, daha gelişmiş yapılı organizmaların ilerlemesine zemin hazırladılar. Tek hücreli organizmaların dışında bütün çok hücreli canlıların yani bitkilerin, hayvanların ve insanların temeli ökaryotlara dayanır. 

İLGİLİ:  Dünya'nın ne kadarı el değmemiş durumda?

Çok hücreli organizmalar

Avustralya'nın Ediacara bölgesinde Prekambriyen çağın sonlarına ait muhteşem organizmaların izleri var

Çok hücreli yaşam, hücre bölünmesinden sonra ufak hücrelerin birbirinden ayrılmadığı tek hücreli organizma kolonilerinden ortaya çıkmış olabilir. Çoklu çekirdeğe sahip tek hücreli organizmalardan gelişmiş olmaları da mümkündür. İlk çok hücreli organizmalar büyük olasılıkla 700 milyon yıl kadar önce Prekambriyen zamanda ortaya çıktı. Fakat bunların gerçekliğini kanıtlayan çok az fosil kaydı vardır; bunun nedeni büyük olasılıkla kabuk gibi sert fiziksel yapılarının olmamasıdır.

Yumuşak yapılı organizmaların izlerine genellikle Avustralya'nın Ediakara faunasında rastlanıyor. Erken Kambriyen dönemde, 50 milyon yıl gibi az bir zamanda birçok yaşam türü gelişti. Yaklaşık 400 milyon yıl önce, ilk bitkilerin karaya çıkması, diğer organizmaların kuru topraklara yerleşmesine yol açtı.

Endosimbiyoz Teorisi

Endosimbiyoz Teorisi ökaryot hücrelerin kökenini açıklamaya çalışır ve bunların, çeşitli prokaryot hücrelerin kaynaşmasıyla ortaya çıktıklarını öngörür. Buna göre, büyük hücreler küçük hücreleri içine aldı ve sindirmeksizin çepeçevre sardı. Böylece her ikisinin de yararlandığı bir birlikte yaşam, yani simbiyoz ilişkisi ortaya çıktı. Zamanla simbiyotik ortaklar bağımsız yaşama yeteneğini yitirdi ve tek bir organizmaya, bir ökaryot hücreye dönüştü.

Yazar Berkay Alpkunt

Coğrafya ve astronomi üzerine geniş kapsamlı içerikler hazırlıyor. Diğer ilgi alanları canlı hayatı, bilim tarihi ve ülkeler olarak sıralanır. Aynı zamanda bağımsız video oyunlarına ilgilidir.