Blog kategorileri
Buraya nasıl geldik?
.
Dünya yaşam ile zengin. Fakat milyarlarca yıl önce, gezegenimiz sadece erimiş kayadan oluşan bir top şeklindeydi. İlk önce dünyalılar mı ortaya çıktı, kimyasal bir çorbadan köpüren,bir ilkel havuzda? Ya da hayatın tohumları dış uzaydan mı geldi?
Sonunda, bilim belki de bu en kalıcı gizemi çözmede doruk noktasında.
Buraya nasıl geldik?
Yaşam gizemlerle dolu, fakat en zorlayıcı gizem yaşamın kendisidir.
Eski Yunanlılar, Tanrıların insanı kilden yarattığına inanıyordu.
Vikingler iki büyük kıtanın birinin ateşten, diğerinin buzdan yapıldığını söyler.
Kıtalar çarpıştığında ilk kıvılcımla ilk yaşayan canlılar doğdu. Bilim insanları hala bu asırlık bilmeceyi çözmeye çalışıyorlar.
Nasıl basit kimyasalların bazıları yaşayan moleküllere dönüştü? Bu moleküller sonunda sizi ve beni oluşturdu.
Belki de cevaplar sonunda bize elimiz kadar yakın olabilir.
Bundan daha da şaşırtıcı olanı bunu hiç hayal etmemiş olabiliriz.
Bir çocukken, elimde bir büyüteç ile dolaşır, bazı şeyleri yakmaya çalışırdım.
Yıkıcı olmaya mı çalışıyordum? Sanmıyorum.
Güneşin gücüyle neler yaratabileceğimi görmeye çalışıyordum.
Bu kıvılcım bana bir çeşit sihir gibi görünüyordu.
Olan bu mu? Milyarlarca yıl önce yeryüzünde ne oldu?
Bir kıvılcım cansız maddeyi büyüyebilen, çoğalabilen ve evrimleşebilen --
canlı diye tanımladığımız bir şeye dönüştürmüş olabilir mi?
Bir yap boz bilim bunu bir araya getirmek için uğraşıyor.
Yaşamın evrimi hakkında çok iyi bir teorimiz var, fakat yaşamın kökeni hakkında ortak bir görüşe sahip değiliz.
Nasıl olup da cansız kimyasal karışımların kendilerini yaşayan bir şeye dönüştürdüğünü bilemiyoruz. Bu gerçekten iyi bir soru. Kimse aslında deneysel olarak cansız şeyleri canlılara çevirmeyi başaramadı, tam olarak bize gerekenin ne olduğunu bilmiyoruz.
Bu belki de cevabını asla bulamayacağımız bir soru. Fakat yaratılış anını araştırmaya cesaret eden bilim insanları bizi büyüleci bir yolculuğa çıkarmaya ve beklenmedik bir hedefe ulaştırmada liderlik ediyorlar.
Genlerimizin gizemini çözmek için, evrimi geriye doğru sarmalıyız, zamanda ve mekanda geriye yaşayan ilk canlıların geldiği yere..., Güneş Sistemimiz 4 milyar yıldan daha öncesi.
Bildiğimiz Güneş Sistemi'nden çok farklı bir yerdi.
Güneş genç bir yıldızdı, bugünkü halinden daha soğuktu.
Dünya daha sıcaktı, erimiş sıcak kaya topu henüz katılaşmaya başlamıştı.
Kuyruklu yıldızlar ve büyük meteorların tümü dünyamız etrafında dönüyordu. Ateşli etkileri sık ve çoğu zaman da yıkıcıydı.
Dünyanın jeolojik tarihinde bir dönem, buna "Hadean," cehennem dönemi diyoruz. Colorado Üniversitesinden Jeolojist Stephen Mojzsis, zamanda geriye Hadean dönemine seyahat ediyor, burada yaşamın kanıtlarını keşfetmeye çalışıyor.
İlginç. Ne görebileceğinizi hayal etmeye çalışın Hadean Dünyasının üzerinde yaklaşık 4 milyar yıl önce.
Ay gökyüzünü tamamen kaplıyordu. çünkü ay dünyaya günümüzdekinden çok daha yakındı.
Aslında gökyüzünün zaten kendisi farklıydı. Güzel bir mavi gökyüzünden daha çok, kırmızı renkte olmalıydı meteorlar ve kuyruklu yıldızlar tarafından yanmış.
Okyanuslar da farklı görünüyor olmalıydı.
Hadean döneminde.
Mavi ve berrak değil de, koyu yeşil demir mineralleri ile dolu.
Bize bir uzaylı gezegeni gibi görünüyor olmalıydı, yaşamı sürdürme kapasitesinden yoksun. Fakat Stephen ikna olmuş, dünyamız ilkel canlıları muhafaza etmiş olabilir, tıpkı günümüzdeki sıradışı yaşam yerleri gibi mikroskobik organizmalar yaşayabilmek için bir yol bulmuş olabilirler.
Biliyoruz ki, bugün gezegenimize baktığımızda -- en kurak çöllerde, en soğuk buzullarda, okyanusun en derinlerinde, en yüksek dağlarda -- yaşam mevcut.
Niçin biz de aynı şeyleri dünyanın erken dönemi için beklemeyelim?
Paleontolojistler kayaçlar içinde donmuş eski yaşam formlarına ait kanıtlar arıyorlar.
Burada deniz yaratıklarının ve deniz bitkilerinin fosilleri yarım milyar yıl önceye gidince.
Fakat daha ilkel, mikroskobik yaşam bundan önce mevcuttu bunu tespit etmek daha zordu, ve eski tarihteki Hadean döneminden kayaları bulmak ise imkansızdı.
Dünyanın erken dönemlerine şu an gitseydik, lav akıntılarının ve okyanusların altında olmalıydı. Fakat 4 milyar yaşında eski bir kaç nadir kaya çıkıntısı kalmış olmalıydı.
Stephen bir tanesinin izini sürmeyi başardı, Grönland'ın kalbinde uzak bir bölgede. Geleneksel bilgiler burada kayıt edilemezdi, yeryüzü tarihinin ilk yarım milyar yıl öncesinde. Bunun yerine, dikkatli araştırmacılar olarak, bu zaman döneminden bulduğumuz sadece bir kayıt değildi. fakat kayıt bize gösteriyor ki burası tamamıyla yaşanabilir bir dünyaydı.
Stephen'ın Grönland'da bulduğu taşlar 3.8 milyar yıl önce oluşmuş bir okyanustan geliyor. Hepsinde bir dizi serpiştirilmiş siyah nokta mevcuttu. Antik karbon parçacıkları, ve onlarda sıradışı bir şey vardı.
Karbon iki bileşenden oluşur: normal karbon, karbon 12 dediğimiz, ve daha seyrek olanı karbon 13 dediğimiz, veya ağır karbon.
Karbonun normal jeolojik tortu bırakanı 12 karbondan 13 karbona kesin bir oran içerir, fakat bu topaklar içermiyor.
Yaşam ilginç bir şey yapıyor.
Karbon 13'e bir ayrımcılık sağlıyor.
Yani biyolojik madde derinden zenginleşmiştir karbon 12'de.
Dünyanın bilinen en eski tortul kayaçları, gerçekten çok temiz.
Bir karbon izotopunun işareti var, yaşamın erken dönemine ait.
Stephen nasıl bir ilkel yaşam formunun ardında bunun gibi bir sahte işaret bıraktığını söyleyemiyor, fakat vahşi bir çevrede hayatta kalma yeteneğine sahip olmalı dev uzay kayaları tarafından sürekli bombalanan bir gezegen Çoğu jeolojist inanıyor ki, yeryüzünde erimiş büyük kaya parçaları tufana sebep olurdu.
kaynamalar okyanusu kuruturdu, ve tüm gezegeni mikroptan arındırırdı.
Stephen Mojzsis henüz emin bu cehennem gibi dünyanın bir yerinde...
yaşam vardı.
Stephen bir bilgisayar simülasyonu geliştirdi. gezegenimizin yaşama ev sahipliği yapabileceğini kanıtlamak için hatta o yoğun bombardıman süresinde bile o sürece dayandı 4 milyar yıl önce Hadean döneminde.
Buradaki her bir bölüm tek bir asteroid ya da kuyruklu yıldız dünyamızın içine geliyordu geç ağır bombardıman zamanında.
Biz bu etkiyi burada erimiş havuzlarda bulduk -- temel olarak lav gölleri, bazıları Afrika kıtası büyüklüğünde Fakat buradaki mavi bölge, düşük sıcaklıkları açıklıyor, bu bölgeler sıvı haldeki istikrarlı suları gösteriyor.
Hatta yoğun bombardıman döneminde Güneş Sisteminin erken zamanlarında, yeryüzü yaşanabilir bir yer olarak kalabilirdi.
Dünyanın derinlerinde mikroplar -- yada okyanusun derinliklerinde, günümüzde olduğu gibi volkanik deliklerin etrafında toplanmak -- bu yıkıcı darbelerden kurtulabilmek için en iyi şans olmalıydı.
Bu seçilmiş organizmalara bombardımanlar bizim bir kutsallık bulabileceğimiz ne yaptı yağmur fırtınalarından, uzayın atıklarından onları korudu ta ki bu bombardıman çağı sona erene kadar ve tüm dünya onlara koloniler kurmak için bırakıldı. Ve biz dünya üzerinde bu olduğunu düşünüyoruz. yaklaşık 3,8 milyar yıl önce bombardıman zamanları sona erdiğinde.
Stephen'ın keşfi zamanı ve mekanı kesin olarak belirlemiş olabilir hayatın kökeni için, fakat aslında yaşamın nasıl başladığı hakkında bize hiçbir şey anlatmıyor.
Bunu yapabilmek için bilim insanları dünyanın erken dönemlerini tekrardan yaratmalı labaratuvarlarında ilk büyülü kıvılcım için bir bakış yakalamaya çalışıyorlar.
Gezegenimiz, 4 1/2 milyar yıl önce. Eğer gezenin üzerine bir adım atsaydık, erimiş lav bizi hemen yakardı.
Atmosferden aldığımız bir nefes bizi öldürürdü.
Yaşam nasıl oluşmuş olabilir bu köpüren zehirli cehennemin içinde?
1953'te iki cesur kimyager bu sorunun cevabını bulmaya çalıştı.
Stanley Miller ve Harold Urey bir deney düzenledi gezegenin doğumundan sonraki bir benzerini yaptılar.
Sonuçları öyle çığır açmıştı ki San Diego'daki Scripps Enstitüsünde Eski Öğrencisi Dr. Jeffrey Bada tarafından.
İlk bakışta, şişelerden ve tüplerden oluşan bir ürün yelpazesini andırıyor, aslında dikkatlice tasarlanmış, hepsinden önce, burada bir şişe var bu buharlaşan bir okyanusu temsil ediyor, ve buradaki bir başka şişe ile ilintili ve bu şişe de atmosferi temsil ediyor..
bu atmosferde, bu elektrotları görebilirsiniz, ve bu elektrotlardan bir elektrik salınımı verebilirsiniz atmosferik yıldırımları canlandırmak için. ve ortaya çıkan ürünler atmosferin dışında yoğunlaşabilir, Bu kondansatör üzerinden, bu tüpün içinden geçerek, ve tekrardan su şişesinin içine dolar.
Belki de Yaratılış Kitabı'ndan ilham almış olabilirler, Miller ve Urey deneylerini yaşamın kökeninin kendisine bıraktılar yedi gün boyunca devam etti.
Sonra, okyanusu temsil eden şişe yavaş yavaş koyu kahverengiye dönmeye başladı, görünüşte zehirli bir çamurla dolmaya başladı.
Zor bir deney.
Eğer dikkatli olmazsanız, düzeneği havaya uçurabilirsiniz.
Ve dahası, sonucu çok zehirli olabilir.
Büyük miktarda hidrojen siyanür içeriyor.
Bu asla içmeye çalışacağınız bir su değil.
bir saniye içinde ölürdünüz.
Fakat bu kahverengi yapışkan madde önemli bir şey içermekte.
Zehirli kimyasallar boyunca amino asitler mevcut.
Amino asitler proteinlerin temel yapı taşlarını oluşturur ve yaşayan şeyler proteinlerden meydana gelir.
Proteinler kemiklerimizi, saçlarımızı ve cildimizi meydana getirir.
Bu önemli bir atılımdı.
Bu zamana kadar, insanlar organik bileşenler yapmaya çalıştı.
erken dönemlerdeki atmosferin benzerini yaptılar fakat her zaman başarısız oldular.
Fakat yaşama doğru sadece mini bir adım yaklaştılar.
Tüm bu örnekler Miller ve Urey'in deneylerinden kaydedildi.
Jeffrey Bada amino asitlerin birleşerek proteinleri oluşturmasını tespit etmeyi başaramadı.
Yaptığımız bu basit moleküllere, monomerler diyoruz.
Bizim bildiğimiz yaşam polimerlerden oluşur.
Bu karmaşık moleküller monomerlerden oluşmaktadır.
Ve sorun hala devam ediyor, bu basit molekülleri nasıl monte edebiliriz.
biyolojik işlevleri olan karmaşık moleküllere nasıl çevirebiliriz?
Bu yaşama doğru önemli bir adım ve bunun cevabı labaratuvarda köpüren bir şişeden gelmeyebilir.
Jen Blank bundan çok emin çünkü yeryüzünde yaşamın başlaması için Saatte 20.000 km ile gökyüzünden gelen başka bir şey gerektiğine inanıyor...
Biliyoruz ki Güneş Sistemi'nin erken dönemlerinde kuyruklu yıldızlar gezegenlere çarpıyordu, ve belki de bu bir araç olmuş olabilir dünyanın erken dönemlerine prebiyotik maddeleri teslim etmek için.
Kuyruklu yıldızlar -- dağ büyüklüğünde buz parçacıkları ve güneşin etrafında dönen tozlar 1999'da, NASA Yıldız tozu denilen uzay aracını gönderdi bir kuyruklu yıldızdan parça almak ve dünyaya geri getirmek için.
Bilim insanları cismi analiz ettiklerinde amino asitleri içerdiğini keşfettiler protein yapı taşlarından oluşuyordu yaşamın çoklu dokusu.
Büyük, önemli sorulardan biri organik bileşenler olsun ya da olmasın yaşamın kuyruklu bir yıldızın içinde gelerek dünyaya çarptığında söz konusu bu dağıtım deneyinde bu sert koşullarda hayatta kalıp kalamayacağı.
Ve böylelikle biz de bunu labaratuvar ortamında test ettik.
Jen Blank SETI projesinde çalışıyor, Dünya dışı zeki varlıkları araştırıyor, fakat E.T.'den çok yabancı moleküllerle ilgileniyor.
Bu yüzden bir bilgisayar simülasyonu geliştirdi çarpmanın onlara etkisinin ne olacağını görmek için.
Yeryüzüne çarpan kuyruklu yıldızlar pek de ümit verici değil.
Çarpışmanın etkisi neredeyse onları tamamen yakıp kül eder.
Bu filmde mavi renkler soğuk, kırmızıya doğru gittikçe daha da sıcak olurlar. ve böylelikle biz de normal bir darbe bekliyoruz.
en zorlu koşullara sahip olarak Gördüğünüz gibi burada mavi renk yok yani böylelikle cismin tamamı ya uçmuş ya da buharlaşmış.
Fakat ne zaman bir kuyruklu yıldız seken bir darbe yapar?
Kendisini yakmadan.
Kuyruklu yıldız erir ve büyük miktarlardaki suyu ve amino asitleri boşaltır ilkel gezegenimizin üzerine.
Bu sefer biz geliyoruz 15 derecelik yatay bir açıyla.
Sıvı haldeki suya karşılık gelecek mavi rengi izleyin.
Böylelikle ne kadar çok suyun yok olduğunu görebilirsiniz ama hala suyun %20'si bir yerlerde muhafaza ediliyor.
sıvı halde su olarak ulaşıyor.
Fakat bu simülasyonlar sadece dünyaya çarptığı andaki kuyruklu yıldızın dış sıcaklığı Amino asitlere ne olduğunu görmek için, Jen'in ellerine bazı ciddi ateş gücü alması gerekiyor.
Burada sahip olmak isteyebileceğiniz bir silahın ya da bir şeyin resmi.
Bu Caltech'te bir şok dalgası labaratuvarı.
Gurur ve sevinç verici -- namlusu 65 ayak uzunluğunda, ateş alan mermiler saatte 16.000 milin üzerinde. Ve bu da Jen'in kurşunu.
Bunun bir kuyruklu yıldız olduğunu varsayalım.
Metal bir teneke kutu, sıvıyla dolu bir birim, su ve çözünmüş amino asitleri içeriyor. Ve, deneyimizde, yeryüzü ile çarpışmanın etkisini test etmek istiyoruz.
Bu aslında iki aşamalı bir tabanca, ve en sonunda, gazı sıkıştırmak için barut kullanıyoruz.
Barut tutuşuyor, ve basınçlı hava mermiye çarpıyor, ve onu silahın namlusuna gönderiyor yaklaşık saatte 2.000 ile 3.000 mil hızlarında.
Bu, kuyruklu bir yıldız ile kayalık bir dünya arasında eğik açılı bir darbeye tekabül ediyor. Bu gezegenler arası darbeyi simüle etmek, Jennifer silahı en yüksek namlu hızından aşağıya indiriyor ve teneke kutusunun ve içindekilerin hayatta kalması için dua ediyor.
Bu darbedeki sıcaklıklar esasında binlerce santigrat derece olabilir.
Yani bunlar gerçekten sıradışı koşullar.
300 volt. Hazır.
Koku.
Bu barut, barutun kokusu.
Kapsül bu daha büyük tankın içine gönderilir, iyileşme tankına.
Yaklaşık 2 ton ağırlığında, ve böylelikle çarpışmanın etkisini gerçekten soğurabilecek.
Ve, gerçekten, deneyin sonunda her şeyin iyi gitmesi durumunda, aynen ilk başladığımız duruma çok benzeyecek.
Şimdi Jen kurşun kapsülünü açıyor çökerttiği içeri almak ve ne olduğunu keşfetmek için bu kuyruklu yıldız çorbasına ve içerdiği organik kimyasallara.
Ve burada iki farklı amino asit örneği bulunuyor -- glisin, en basit amino asit ve prolin bir diğeri.
Ve buradaki başlangıç solüsyonunda sadece iki tane görebilirsiniz.
Burada daha sonra analiz edilen solüsyonun sonuçları var.
Ürünlerin en yüksek verimleri başlangıçtaki iki amino asitin tüm olasıkları ortaya çıkarıldı.
Bu yüzden gerçekten çok heyecanlıyız çünkü bizim meydana getirdiğimiz reaksiyonlar sebebiyle aslında daha büyük biyolojik moleküller açığa çıkıyordu.
Jen'in yüksek enerjili deneyine göre belki kuyruklu yıldızlar yaşama bir adım daha yaklaşabilmek için dünyamızı dövüp duruyor olabilirdi.
Amino asitlerin katılımına yardım etmiş olabilirler, hatta belki de ilkel proteinleri şekillendirdiler.
Biz aslında darbenin etkisini daha büyük biyolojik moleküller inşa etmek için kullanıyoruz.
Bu belki de yaşamın kökenine yol açan yapı taşlarının etkin bir kaynağı olabilirdi.
Gezegenimizin bir cehennem çukuru olduğunu düşünüyorduk.
4 milyar yıl önce, yaşamın herhangi bir kıvılcımı anında kül olmuş olmalıydı. Şimdi biliyoruz ki, kuyruklu yıldızların içinde yer alan yaşamın kimyasalları gezegenimize yağmur gibi yağıyordu.
Parçalanıp yanmadılar.
Onlar hayatta kaldılar.
Fakat yaşamın diğer içerikleri hala eksik.
Arananların en üst listesinde DNA, bizim genetik kimliğimizi taşıyan moleküller.
Şİmdi, nihayet bir adam belki de şifreyi kırmış olabilir DNA'nın kendi kökeninin şifresi.
4 milyar yıl zaman aldı yaşamın evrimleşmesi karışık organizmalara dönüşüp sizi ve beni oluşturması.
Uzun boylu yaşam ağacının ucundayız.
Mikropların derin köklerinde sadece tek bir hücreden oluşan vücutları vardır. Fakat her bir mikrobun biyolojisi tıpkı bizimkilere benzer. Nasıl farklı göründüğü pek sorun teşkil etmiyor, kimliği DNA zincirindeki yerine tamamen oturuyor.
Bildiğimiz her bir organizma bu ağaçta bir yere aittir.
Fakat neden yaşam ağacı ilk olarak bu yerde büyüdü?
Bu gizemi çözebilmek için, tohumları bulmalıyız.
Bilim insanlarının bu tohum hakkında pek bir bilgisi yok.
Fakat bir şey hakkında eminler.
Yeryüzünde yaşayan organizmalar ortak bir özelliği paylaşıyor -- sert bir dış katman bizi dünyanın dışından koruyan.
Her hücrenin bir zarı vardır.
Yaşamın ilk tohumlarının da bir tane olmalı.
Yani, biz bu ilkel hücre zarına ihtiyacımız olduğunu düşünüyoruz.
Genetik molekülleri içeride tutabilmek için.
Her şey etrafta yayılmış olamazdı.
Bir bölümlendirme olmak zorunda.
Jack Szostak Harvard Tıp Okulundan yaşamın büyük gizemlerinden birini çözme arayışında -- nasıl oluyor da ilk yaşam formları kendinden bir zara sahip, ''Ben'' tanımlı ''Bana bağlı'' değil.
Yani, modern hücre zarları gerçekten sert, kararlı, muazzam bariyerler, hücrenin içine giren ve çıkanı her şeyi kontrol etmesini sağlarlar.
Fakat bu durum, bir çok fantastik ve yüksek derecede gelişmiş makineleri gerektirir bu ilk hücreler için geçerli bir tanım değildi.
Yani bu zarlar gerçekten farklı olmak zorundaydı.
Fakat bu hücrelerin etrafındaki ilkel zar ne olabilirdi?
neye benziyordu?
Jack bir şeylerden esinlendi ..., Sabun köpükleri.
Yani, bunlar çok narin.
Muhafaza edilmiş bir alan olduğu konusunda onlar gerçekten bize fikir sundular.
Bu oldukça iyiydi. Sabun köpükleri yağ asitleri denen moleküllerden oluşuyor, ilkel kimyasallar Jack bunların ilkel yeryüzünde üretildiğini düşünüyor hidrotermal gayzerlerin içinde.
Minerallerin doğru türü yağ asitlerinin birleşmesinde bir katalizör olabilirdi örneğin karbon monoksit, metan, su gibi basit şeylerden.
Bir türü kolay bir şekilde oluşabilirdi hidrotermal bir ön sisteminin içinde ve sonra bir kabarcık olarak yüzeye çıkmış olabilirlerdi.
Bu yüzden Jack bu yeniden oluşumu kuruyor kendi labaratuvarında bir gayzerin kimyasını oluşturuyor ve sonunda yağ asitleri ortaya çıkarılıyor.
Şimdi onları ilkel bir kimyasal çorbayla karıştırıyor su, tuz ve amino asitlerden oluşan bir çorba.
ve izliyor olağanüstü bir dönüşüm için yerini alıyor.
Böylelikle, tabakalardan zarlar oluşuyor, biraz dalgalılar, ve kenarları bir çeşit yüksek enerji.
Eğer, kendilerine doğru kapanırlarsa ne olur, ve ortaya çıkardıkları küçük yuvarlak yapılar.
Bu yüzden onların kapalı yapıları minik sabun köpükleri gibi.
Bu küçük noktalar aslında, içi boş kabarcıklar bir inç çapında 1.000 taneden daha az var.
Bu belki de ilk canlı hücrelerin neye benzediğini gösteriyor 4 milyar yıl önce.
Jack belki de kendi mikroskobunun altında yaşamın tohumlarını yeniden oluşturmuş olabilir.
Fakat yaşam için evrimleşmesi imkansız ta ki hücreler önemli bir görev için birbirlerinden kopmadıkça.
Onların büyümeleri ve bölünmeleri gerekli.
Bu tohumlar nasıl çiçek açtı?
tırtıl nasıl bir kelebek oldu, ve bir bebek nasıl bir yetişkin oldu?
Sabun köpükleri büyüdü ve bölündü hiç bir şey olmadan sadece havayı soluyarak, yani Jack kabarcıkları hafifçe sarstı ve inanılmaz bir şey olduğunu gördü.
Zar kendiliğinden büyümeye başladı.
Mikroskopta çok tuhaf bir şekilde büyümekte olduğunu görüyoruz.
İlk kabarcık uzun esnek bir tüp şekline döndü.
Bu yağ asidi zarlar evrimin en önemli işlerinden birini yerine getiriyor -- kendini çoğaltma.
Ve bunu yapmak için otomatik olarak ortaya çıkıyorlar.
Jack'e göre, mucizenin nasıl başladığına daha da yaklaşmasını sağlayan bir işaret.
Böylelikle elimizde bir büyüme ve bölünme döngüsü var.
bunlar ilkel hücrelerin büyüme ve bölünmelerine çok benziyor.
Jack belki de tarifi çok iyi bir şekilde bulmuş olabilir yaşamın en erken hücre yapısının, fakat yaşam için gerçekten doğru mu, bu hücrelerin bir yaşam mayasına ihtiyacı var -- genler.
Genlerin moleküler kimlikleri vardır bir hücrenin kendi kopyasından bile daha iyi olabilir Tüm modern yaşamlar çift sarmallı DNA ile oluşur. bildiğimiz en karmaşık kimyasal molekül, on milyarlarca atomdan meydana geliyor.
DNA her yaşayan canlının her bir ayrıntısını kontrol eder -- gözlerimizin rengini, bir ağacın üzerindeki yaprakların şeklini, hatta en basit bakterilerin yüzdükleri yolda bile.
Ve her seferinde bir hücre bölünür, DNA'sının bir kopyasını yerleştirir yeni neslin her iki hücresinde de bulunur.
İngiltere'de Manchester Üniversitesinde, kimyager John Sutherland DNA'nın nasıl oluştuğunu keşfetmeye çalışıyor. keşfetmeye çalıştığımız anahtar nasıl oluşmuş olabilir?
Benim için buradaki ilginç nokta ..., kimya ile biyoloji arasındaki geçiştir.
Bilgileri içerin bir moleküle gereksinim duyulduğu her zaman varsayılmıştır.
Eğer ki bir kalıtım yoksa gerçekten yaşam olamaz, yani kalıtımını alabileceğin herhangi bir şey olması gerekir bir molekül içinde depolanan bilgiler.
DNA gibi karışık bir molekül bir ilkel su birikintisi içinde kendisi tarafından asla oluşmuş olamaz.
Fakat bunun daha basit bir versiyonu var -- bir tek dizili bilgi molekülü rinonükleik asit yada RNA diye adlandırdığımız Bilim insanları uzun zamandır yaşamın kökeni için çalışıyorlar RNA'nın belki de DNA'nın habercisi olabileceğine inanıyorlar yaşamın genetik kodunun basit bir taşıyıcısı Ve böylelikle oyunun adı, eğer beğenirseniz çok çok basit öncü kimyasallardan RNA yapmak basit organik kimya kullanarak erken dönem yeryüzünün hakim olabileceği koşullar altında.
RNA dev bir molekül zinciridir dört farklı temel yapı taşından oluşur.
Bu bloklar belli bir düzenle sıralanmıştır.
bir genetik kod oluşturur.
Eğer RNA'ya bir kimyager gözüyle bakarsanız, epeyce bir şaşkınlık yaşarsınız, gerçekten, sadece ne harika bir molekül bu dersiniz.
Karmaşık Gerçekten güzel bir yapı.
Ve ister istemez merak ediyorsunuz -- bu yapı yeryüzünde nasıl ortaya çıktı?
Yeryüzünde nasıl bir kimya onu üretti?
RNA'nın yapısı basit görünüyor, ama görünüş aldatıcı olabilir.
Her bir yapı taşı aslında iki parçadan oluşur --
bir şeker molekülü ve bir çekirdeksel ayak.
Kimyagerler çekirdeksel ayakları nasıl inşa edebileceklerini buldular ve böylelikle, sonradan fark ettiklerinde aslında şekerleri de yapabileceklerini fark ettiler ve onları birleştirmeleri gerektiğini düşünmeye başladılar.
Ve böylece uzun yıllar denediler, fakat sorun şuydu ki kimyasal olarak onları birleştirmek mümkün değildi.
Yıllarca bilim insanları denediler ve başarısız oldular biraz RNA elde edebilmek için bir şekeri ve bir ayağı bir kaba yerleştirdiler ve onları ısıttılar.
Fakat John bu mecazi çorbanın çok dar olduğunu fark etti.
Dünyanın erken döneminin mutfağında bir fırından daha fazlası vardı.
Bir fırın, bir buhar makinesi, bir dondurucu.
Bir süredir burada bulunan bir gölet gibiydi, ve sonra sıcaklıklar yükseldi, ve gölet buharlaşmaya başladı.
Ve buharlaşan bu gölet arkasında bir kalıntı bıraktı ve sonra bir süre daha ısınmaya devam etti.
Ve sonra yeniden yağmurlar yağdı.
Ve yağmurlardan sonra güneş ortaya çıktı.
Böylelikle bu olaylar dizisinden ziyade koşullar statik bir durum halini aldı.
Böylelikle John ve takımı ıslatma, kurulama, ısıtma ve soğutma dizisini tekrardan yaratıyor erken dönem yeryüzünde oluşabilecek bir şekilde.
Ve inanılmaz şekilde, ilk kez, bu kimyagerler daha önce hiç yapmadıkları bir şeye ulaşıyorlar -- dört temel yapı taşından oluşan RNA'nın iki tanesini yaratmayı başarıyorlar.
Güzel, şimdi biz diğer ikisinin nasıl yapılacağının bir yolunu bulmalıyız ve ben bunu yapmaya çok yakın olduğumuzu düşünüyorum.
Ve sonra onları birlikte bir sıraya koymayı istiyoruz bir RNA polimer molekülü oluşturmak için.
Ve aslında son zamanlarda bunun bazı yollarını bulduk onları birlikte bir sıraya koyabileceğimizi düşünüyoruz.
John belki de ilk genlerin izini sürmeye çok yaklaşmış olabilir fakat bunun bir garantisi yok. labaratuvarda her zaman takıldığı bazı noktalar olacak.
Şimdi fikir değiştiren bir kaç bilim insanı yaşamın kökeni hakkında başka bir yol arıyor.
En ilkel yaşam formlarının ayaklarımızın altında pusuya yatmış bir şekilde hala hayatta olabileceklerini düşünüyorlar.
Bugün bildiğimiz tüm yaşamlar, hatta en basit mikroplar bile aynı biyolojiyi paylaşıyor.
Hepimiz aynı hayat ağacındanız.
Fakat biz inanılmaz karmaşık biyolojimizi biliyoruz yeryüzünde yaratılmış ilk yaşam formu değiliz.
Bizim bildiğimiz yaşamdan önce, yaşam neye benziyordu?
Bu yaşamı bulmak belki de buraya nasıl geldiğimizi anlamamıza yardımcı olabilir, ve belki de cevap burnumuzun dibinde olabilir.
Şimdiye kadar tüm yaşam aynı diğer yaşamlar gibi başladı.
Fakat bu hiçbir zaman gezegende aynı anda birden fazla yaşam formunun olamayacağı bana anlaşılır gelmedi.
Ben bunun tamamen olası olduğunu düşünüyorum paylaştığımız bu gezegen yaşamın gerçekten bir uzaylı türüne yabancı değil -- çünkü yaşam mutlaka uzaydan gelmiş olmalı, çünkü değişik bir hayat ağacına ait sizden yada benden.
Kayda değer derecede yeterli, kimsenin gerçekten bunu düşünmediği ortaya çıkıyor bilmediğimiz bir şekilde dünya üzerinde yaşamı aramaya Paul Davies dünyanın lider kozmologlarından biri.
İlk olarak kabul etmeliyiz ki, o bir biyolog değil fakat onların bölgesine girmekten çekinmiyor
ve kimsenin sormayı düşünemediği soruları soruyor.
Nasıl olup da cansız kimyasallar karışımının kendini yaşayan bir şeye çevirdiğini bilmiyoruz.
Hatta biz bunun uygun bir olaylar dizisi olup olmadığını ya da çok uygun olmayan olaylar dizisi olup olmadığını bilmiyoruz.
Fakat var sayalım ki çok uygun.
O zaman defalarca böyle olmaması gerekirdi, burada yeryüzünde.
Paul'ün dönemi kendiliğinden büyüyen uzaylı yaşamı mümkün kılıyor, "Gölge Biyosfer."
Ve bunu nasıl keşfedebileceği için bir planı var.
Dünyadaki bazı yerlere bakmalıyız koşulların çok sıradışı, çok sert olduğu bir yere onlar bildiğimiz yaşamın ötesine ulaştılar bazı dayanıklı uzaylı türü mikroorganizmaların olup olmadığını görmek için buralarda yaşayan.
Paul'un meslektaşlarından biri, Felisa Wolfe-Simon bir gölge biyosferi araştırıyor çamura doğru kazarak.
Yani, içinde yaşam bulabileceğimiz, diyelim ki bu kadar çamur -- içinde milyarlarca farklı mikrop barındırabilirdi senin ve benim bir sivrisinek olmamız gibi, bu kadar farklı.
Aslında, bizim sivrisineklerle daha yakından bir ilişkimiz var, hatta onların birbirleriyle olan ilişkisinden daha fazla.
Bu kadar farklı mikrop nasıl var?
Felisa, Amerika Jeolojik Araştırma Bölümünde Menlo Park, California'da çalışıyor.
fakat bu NASA'nın astrobiyoloji programı onun bu çamurla olan çalışmasını karşılıyor.
Yani, her zaman yaptığım şeylerden biri yeni bir yere gittiğimde -- dünyada neresi olursa olsun --
bir Winogradsky Sütunu kurmak için bir örnek alırım.
Bir Winogradsky Sütunu dünyanın bir çömlek tarihi gibi, tuhaf mikropların her türü için bir beslenme alanı.
Çamur örneğinizi alın, ve bir cam kavanoza sadece doldurun, ve onu pencerenin önüne koyun.
Defalarca göreceksiniz ki bu Winogradsky Sütununda güzel renkler gelişmeye başlayacak.
Bu renklerin ilerlemesi kolonda yaşayan farklı mikrop türlerinin olduğunu gösterir.
Her bir mikrop hayatta kalabilmek için belirli elementlere ihtiyaç duyar.
Bazıları güneş ışığından beslenir, bazıları karbondan.
Daha garip olanları ise sülfür ile beslenir.
Fakat, Felisa'nın 2009 yılında aldığı bir çamur örneği hayal ettiğinden bile tuhaf mikropları ortaya çıkardı.
Dünya üzerindeki hemen hemen tüm yaşamın son derece zehirli olduğu bir yerden geldi --
California'daki Mono Gölü.
Bir parça merakınız olmadan Mono Gölü hakkında konuşamayız.
Kendinizi başka bir gezegende gibi hissediyorsunuz.
Göl ayrıca çok ilginç bileşikleri de içeriyor.
Beni ilgilendiren kısmı arseniğin çok yüksek seviyede olması.
Kabaca 40.000 kat daha fazla tavsiye edilenden çok yüksek olduğunu söylüyor E.P.A. Bu bana oldukça mantıklı geldi.
bir gölge biyosferin potansiyel izlerini gösteren bir liman olabilir.
Mono Gölünü çamur için kazdığında, Felisa hayal kırıklığına uğramadı.
O gerçekten yaptı, arseniğin yüksek zehirli dozlarında hayatta kalabilen, mikropları buldu.
Ve onun bu zehir hakkındaki yeni keşfi sadece bilimsel meslektaşları ile dalgalanmalara sebep olmadı.
Bir gün eve geldim, ve tüm bu kitapları da yanımda getirdim, ve hepsini karşıma koydum.
Eşim bana dedi ki, ''Arsenik seni niçin bu kadar ilgilendiriyor?''
Ve ben de dedim ki, ''Onu bulduğumuz yerden nasıl izole edebiliriz?''
Ve eşim, ''Bu biraz rahatsiz edici.'' dedi.
"Fakat sen arsenik çalışmıyorsun."
Ve sonra ben gülmeye başladım.
çünkü onun biraz sinirlenmeye başladığını anladım.
Arsenik çoğu organizma için oldukça etkili bir zehirdir.
Çünkü fosfor elementine çok benzer.
Hücrelerimizi kandırarak bir element yerine diğerini kabul eder.
Fosforun DNA'nın omurgasını oluşturmasından bu yana, yıkıcı etkileri olmuştur.
Fakat Felisa'nın bulduğu mikroplar hariç.
Onlara çok büyük dozda arsenik vermesi bile bir sorun olmadı, hatta çok defa Mono Gölü'ndeki yüksek seviyelerden çok daha fazlası, mikroplar sadece büyümeye devam ettiler.
Yani bu mikroplar, zehir gibi gözüken yada toksik maddeleri kullanıyorlar ve bu biyoloji gelişiyor.
Arseniğin, bir insanın maruz kalabileceği zararsız bir seviyesiyle onlar yüzbinlerce kez başa çıkabilirler.
Bu mikroplar gölge biyosferin bir parçası olabilir mi, bizim kendiliğinden büyüyen uzaylı yaşamımızın?
Onların biyoloji kanunları bizimkilerden farklı olabilir mi?
Neticede, belki de, DNA'ya benzer bir tür kullanıyorlar -- sadece bir parça farklı olanını.
Belki de bunun parçaları farklıdır.
Belki de bizimkilere benzeyen proteinler kullanıyorlar, hatta belki de bizim sahip olduğumuzdan farklı amino asitleri kullanıyorlar.
Eğer arsenik atomları bu mikroplardaki fosfor atomları ile yer değiştiriyorsa, bu mikroplar bizim hayat ağacımız ile uyuşmayacaktır.
Bizim bildiğimiz yaşamdan herhangi bir farkı görünmeyebilir fakat bu mikroplar tamamen ayrı bir gen soyundan olabilirler.
Eğer farklı bir şey bulduysak hatta yaptığımız şey, küçük bir fark yarattıysa, bu demek ki, burada yeryüzünde, sadece bir hayat ağacı yoktu, belki de birden çok hayat ağacı vardı.
Kendimiz olma yolunda yalnızlığımızı düşünürken, insanlık bir sonsuzluk harcadı.
Bizim için bir şeyin örneğini sağlayacak, Eğer bu mikro organizmaları bulmuş isek, bingo.
Dünyada yaşamın en az iki kez oluştuğunu söyleyebiliriz.
Dünya gibi bir gezegende ikide iki, bu da demek oluyor ki evren yaşamla iç içedir.
Dünya benzeri diğer tüm gezegenlerde olmayıp da Dünya gibi bir gezegende yaşamın iki kez oluşması akıl almaz bir şey olmalı.
Eğer Felisa'nın mikropları, dünya üzerindeki ikinci bir doğuşun yavruları ise, yaşam bir kozmik norm olabilir.
Evrende yalnız değilizdir.
Bu belki de bizi bile daha ilgi çekici olanaklara götürür --
Yeryüzündeki yaşamın belki de tamamı yeryüzüne ait olmayabilir.
Yaşamın kökenini keşfetmek için bilim insanlarının bilimsel arayışı tamamıyla beklenmeyen bir şeyi ortaya çıkardı...
...Belki de bir genden daha fazlası olabilir.
Gezegenimiz ayrı bir tohumdan türeyen bir yaşamın limanı olmayabilir, belki iki, belki de üç hayat ağacının...
Bu tohumlar nereden geldi?
Kim olduğumuz konusunda bu soru gerçekten bizi zorluyor.
Çünkü cevap bu dünyanın dışında olabilir.
Gezegen bilimci Ben Weiss Kendi labaratuvarında başka bir dünyanın parçaları var.
Mars'tan Dünya'ya seyahat eden kayaçlar. ve o mikroskobik Marslılar olduğunu düşünüyor. Belki de bazıları bu kayaçlarda seyahat etmiş olabilir.
Yaklaşık bir ton Mars kayacı her yıl dünyamıza ulaşır, ve güneş sistemimizin tarihinden de önce, milyarlarca ton malzeme taşınmış olabilir.
Yani bu nedenle aslında bizim Marslılar olmamız mümkün.
4 milyar yıl önce, Dünyamız meteorlar ve kuyruklu yıldızlar tarafından dövülüyordu, Mars da öyleydi.
Bu patlamalardan oluşan şarapneller Güneş Sistemi çevresince dolaşıyordu.
Bilim insanları bir Mars kayası buldular bu da geçmişte o tarihlerdeki gezegenler arası şiddeti gösteriyor.
Adı ALH84001.
ALH84001 bir Mars Göktaşı Mars'ın yüzeyinde oluştu ve daha sonra bulunduğu yerden koptu.
Uzayda başı boş dolaşmaya başladı, ve yaklaşık 11.000 yıl önce yeryüzüne indi.
Bazı Amerikalı bilim insanları tarafından 1984 yılında Antartika'da bulundu Bu kaya çok özel.
1990'larda kayadaki solucana benzer minik yapıların keşfi ALH84001'i uluslararası bir üne kavuşturdu.
Marslı mikropların fosilleşmiş kalıntısı iddialarının gözden düşmesinden bu yana, Ben'in bu göktaşını araştırması Mars'ta hayat olduğunun hala kanıtlarını sunuyor olabililir çünkü bu kaya manyetik.
Tüm bu küçük noktaları, küçük özellikleri görebilirsiniz.
Bu mıknatıslanma Mars kökenli.
Aslında, 4 milyar yıl yaşındaki bir mıknatıslanma.
Yani bunun anlamı, burada bir manyetik alan vardı.
4 milyar yıl önce veya daha öncesinde Mars üzerinde küresel bir manyetik alan mevcuttu. Küresel bir manyetik alan koruyucu bir koza gibi davranır.
Bu manyetik alan ilk günden bu yana dünyanın atmosferini korudu.
Bir manyetik alan olmadan, güneşten gelen yoğun bir parçacık akınından ve gezegenin güneş rüzgarlarından korunması mümkün olmazdı.
Yüz milyonlarca yıldan daha fazla, bir gezegenin atmosferinin temiz kalmasını sağlayabilir.
Mars'ın bir manyetik alanı yok, şimdi neredeyse hiç atmosferi yok.
ALH84001'deki mıknatıslanma da kanıtlıyor ki 4 milyar yıl önce Mars'ta her ikisi de yoktu.
ALH84001'de sıkışmış bazı içerikler mevcut, biz bunların, Mars'ın erken dönemine ait atmosferik gazlar olduğunu düşünüyoruz.
Bu gazların bileşimi Bugünkü Mars atmosferindeki bileşimlere benzemiyor.
Fakat onlar, Bize Mars'ın erken dönemlerinde bir atmosferi olduğu düşüncesini çağrıştırıyor.
Bugün bile orası soğuk ve kuru, ve yüzeyinde yaşam için pek misafirperver değil.
Mars'ın ilk günlerinde, bugün yeryüzündekine çok benzeyen bir iklimi olduğunu düşünüyoruz.
Muhtemelen önemli ölçüde sıcak ve nemliydi.
Hatta burada, yüzeyde sıvı halde su kütleleri bile olabilirdi.
Atmosferi kalındı.
ve burası yaşamın meydana gelmesi için daha uygun bir yer olabilirdi.
Mars'ın dünyanın sadece yarı boyutunda olmasından bu yana, erimiş bir lav topuyken dünyadan çok daha hızlı soğudu.
Başka bir deyişle, Mars Dünya'dan önce, yaşam için uygun bir hale gelebilirdi.
Ve Ben en son çalışmasında iki gezegenin biyolojisi arasındaki bağlantıyı kapatıyor.
O, mikroskobik Marslıların, gerçekten gelebileceğini keşfediyor. Mars'tan Dünya'ya gelen bir göktaşında, sıcak ve engebeli bir yolculukta hayatta kalmış olabilirler. Peki, burada bir parça göktaşında ne görüyorsunuz?
Aslında, burada bunun çok üzerinde solda, biraz erimiş bir bölge var. Ve yüksek sıcaklıklarda ısıtılmış bu bölge Dünya atmosferine girdiğinde meydana geldi.
Fakat çoğu göktaşı atmosferden geçişi sırasında neredeyse zar zor ısındı. Mars'ın yavaş yavaş soğumasıyla birlikte, yaşam destek yeteneğini de kaybetmeye başladı.
Son Marslılar bir gemiye binmiş olabilir. Bizim daha sıcak ve nemli gezegenimize.
Organizmalar Mars ve Dünya arasında gidip gelen bu göktaşı üzerinde seyahat etmiş olabilirler.
hatta indikleri bu gezegeni tohumlama kapasitesinde olabilirler. Bilirsiniz, bunu düşünmek için her türlü sebep var.
Eğer milyarlarca yıl önce Mars'ta yaşamın bir kökeni olsaydı, muhtemelen dünya bunu bir çok kez yapardı.
Eğer Ben haklı ise, yaşamın kökeni hakkında ipuçları aramak için en iyi yer, şu anda ölü bir gezegenin yüzeyinde olabilir. Mars'ta milyarlarca yıl öncesine dayanan yaşam fosilleri hala orada olabilir. Belki bir sonraki adım Mars'a uzay sondası göndermek olacak, onlara rastlayacağız, ve bizim uzun zamandır kayıp atalarımız hakkında çalışma yapabileceğiz.
Fakat yeryüzündeki ilk canlıların gölge biyosferde gizlenip hala burada olması da mümkün.
Sen ve ben, milyarlarca yıldır izah edilmeye çalışılan bir hikayenin son bölümüyüz.
Hikayenin nasıl başladığı hala bilinmiyor.
Kuyruklu yıldızlar mı yaşamın hammaddeleri ile yeryüzünü tohumladı?
Esas doğum yerimiz Mars mıydı? Yeni bir gezegene sıçramadan önce.
Veyahut biz, dünyada yaşamın vücut bulmasında, ikinci miyiz yoksa üçüncü müyüz?
Uzaylılar aramızda yaşıyor olabilir. Hepimiz Marslı olabiliriz.
Sonunda, bilim kurgunun malzemeleri bir kozmik gerçeğin cevabını bulmada bize bir yol gösterebilir. ve bu ebedi sorunun cevabını bulmada: "Buraya nasıl geldik?"
Sonunda, bilim belki de bu en kalıcı gizemi çözmede doruk noktasında.
Buraya nasıl geldik?
Yaşam gizemlerle dolu, fakat en zorlayıcı gizem yaşamın kendisidir.
Eski Yunanlılar, Tanrıların insanı kilden yarattığına inanıyordu.
Vikingler iki büyük kıtanın birinin ateşten, diğerinin buzdan yapıldığını söyler.
Kıtalar çarpıştığında ilk kıvılcımla ilk yaşayan canlılar doğdu. Bilim insanları hala bu asırlık bilmeceyi çözmeye çalışıyorlar.
Nasıl basit kimyasalların bazıları yaşayan moleküllere dönüştü? Bu moleküller sonunda sizi ve beni oluşturdu.
Belki de cevaplar sonunda bize elimiz kadar yakın olabilir.
Bundan daha da şaşırtıcı olanı bunu hiç hayal etmemiş olabiliriz.
Bir çocukken, elimde bir büyüteç ile dolaşır, bazı şeyleri yakmaya çalışırdım.
Yıkıcı olmaya mı çalışıyordum? Sanmıyorum.
Güneşin gücüyle neler yaratabileceğimi görmeye çalışıyordum.
Bu kıvılcım bana bir çeşit sihir gibi görünüyordu.
Olan bu mu? Milyarlarca yıl önce yeryüzünde ne oldu?
Bir kıvılcım cansız maddeyi büyüyebilen, çoğalabilen ve evrimleşebilen --
canlı diye tanımladığımız bir şeye dönüştürmüş olabilir mi?
Bir yap boz bilim bunu bir araya getirmek için uğraşıyor.
Yaşamın evrimi hakkında çok iyi bir teorimiz var, fakat yaşamın kökeni hakkında ortak bir görüşe sahip değiliz.
Nasıl olup da cansız kimyasal karışımların kendilerini yaşayan bir şeye dönüştürdüğünü bilemiyoruz. Bu gerçekten iyi bir soru. Kimse aslında deneysel olarak cansız şeyleri canlılara çevirmeyi başaramadı, tam olarak bize gerekenin ne olduğunu bilmiyoruz.
Bu belki de cevabını asla bulamayacağımız bir soru. Fakat yaratılış anını araştırmaya cesaret eden bilim insanları bizi büyüleci bir yolculuğa çıkarmaya ve beklenmedik bir hedefe ulaştırmada liderlik ediyorlar.
Genlerimizin gizemini çözmek için, evrimi geriye doğru sarmalıyız, zamanda ve mekanda geriye yaşayan ilk canlıların geldiği yere..., Güneş Sistemimiz 4 milyar yıldan daha öncesi.
Bildiğimiz Güneş Sistemi'nden çok farklı bir yerdi.
Güneş genç bir yıldızdı, bugünkü halinden daha soğuktu.
Dünya daha sıcaktı, erimiş sıcak kaya topu henüz katılaşmaya başlamıştı.
Kuyruklu yıldızlar ve büyük meteorların tümü dünyamız etrafında dönüyordu. Ateşli etkileri sık ve çoğu zaman da yıkıcıydı.
Dünyanın jeolojik tarihinde bir dönem, buna "Hadean," cehennem dönemi diyoruz. Colorado Üniversitesinden Jeolojist Stephen Mojzsis, zamanda geriye Hadean dönemine seyahat ediyor, burada yaşamın kanıtlarını keşfetmeye çalışıyor.
İlginç. Ne görebileceğinizi hayal etmeye çalışın Hadean Dünyasının üzerinde yaklaşık 4 milyar yıl önce.
Ay gökyüzünü tamamen kaplıyordu. çünkü ay dünyaya günümüzdekinden çok daha yakındı.
Aslında gökyüzünün zaten kendisi farklıydı. Güzel bir mavi gökyüzünden daha çok, kırmızı renkte olmalıydı meteorlar ve kuyruklu yıldızlar tarafından yanmış.
Okyanuslar da farklı görünüyor olmalıydı.
Hadean döneminde.
Mavi ve berrak değil de, koyu yeşil demir mineralleri ile dolu.
Bize bir uzaylı gezegeni gibi görünüyor olmalıydı, yaşamı sürdürme kapasitesinden yoksun. Fakat Stephen ikna olmuş, dünyamız ilkel canlıları muhafaza etmiş olabilir, tıpkı günümüzdeki sıradışı yaşam yerleri gibi mikroskobik organizmalar yaşayabilmek için bir yol bulmuş olabilirler.
Biliyoruz ki, bugün gezegenimize baktığımızda -- en kurak çöllerde, en soğuk buzullarda, okyanusun en derinlerinde, en yüksek dağlarda -- yaşam mevcut.
Niçin biz de aynı şeyleri dünyanın erken dönemi için beklemeyelim?
Paleontolojistler kayaçlar içinde donmuş eski yaşam formlarına ait kanıtlar arıyorlar.
Burada deniz yaratıklarının ve deniz bitkilerinin fosilleri yarım milyar yıl önceye gidince.
Fakat daha ilkel, mikroskobik yaşam bundan önce mevcuttu bunu tespit etmek daha zordu, ve eski tarihteki Hadean döneminden kayaları bulmak ise imkansızdı.
Dünyanın erken dönemlerine şu an gitseydik, lav akıntılarının ve okyanusların altında olmalıydı. Fakat 4 milyar yaşında eski bir kaç nadir kaya çıkıntısı kalmış olmalıydı.
Stephen bir tanesinin izini sürmeyi başardı, Grönland'ın kalbinde uzak bir bölgede. Geleneksel bilgiler burada kayıt edilemezdi, yeryüzü tarihinin ilk yarım milyar yıl öncesinde. Bunun yerine, dikkatli araştırmacılar olarak, bu zaman döneminden bulduğumuz sadece bir kayıt değildi. fakat kayıt bize gösteriyor ki burası tamamıyla yaşanabilir bir dünyaydı.
Stephen'ın Grönland'da bulduğu taşlar 3.8 milyar yıl önce oluşmuş bir okyanustan geliyor. Hepsinde bir dizi serpiştirilmiş siyah nokta mevcuttu. Antik karbon parçacıkları, ve onlarda sıradışı bir şey vardı.
Karbon iki bileşenden oluşur: normal karbon, karbon 12 dediğimiz, ve daha seyrek olanı karbon 13 dediğimiz, veya ağır karbon.
Karbonun normal jeolojik tortu bırakanı 12 karbondan 13 karbona kesin bir oran içerir, fakat bu topaklar içermiyor.
Yaşam ilginç bir şey yapıyor.
Karbon 13'e bir ayrımcılık sağlıyor.
Yani biyolojik madde derinden zenginleşmiştir karbon 12'de.
Dünyanın bilinen en eski tortul kayaçları, gerçekten çok temiz.
Bir karbon izotopunun işareti var, yaşamın erken dönemine ait.
Stephen nasıl bir ilkel yaşam formunun ardında bunun gibi bir sahte işaret bıraktığını söyleyemiyor, fakat vahşi bir çevrede hayatta kalma yeteneğine sahip olmalı dev uzay kayaları tarafından sürekli bombalanan bir gezegen Çoğu jeolojist inanıyor ki, yeryüzünde erimiş büyük kaya parçaları tufana sebep olurdu.
kaynamalar okyanusu kuruturdu, ve tüm gezegeni mikroptan arındırırdı.
Stephen Mojzsis henüz emin bu cehennem gibi dünyanın bir yerinde...
yaşam vardı.
Stephen bir bilgisayar simülasyonu geliştirdi. gezegenimizin yaşama ev sahipliği yapabileceğini kanıtlamak için hatta o yoğun bombardıman süresinde bile o sürece dayandı 4 milyar yıl önce Hadean döneminde.
Buradaki her bir bölüm tek bir asteroid ya da kuyruklu yıldız dünyamızın içine geliyordu geç ağır bombardıman zamanında.
Biz bu etkiyi burada erimiş havuzlarda bulduk -- temel olarak lav gölleri, bazıları Afrika kıtası büyüklüğünde Fakat buradaki mavi bölge, düşük sıcaklıkları açıklıyor, bu bölgeler sıvı haldeki istikrarlı suları gösteriyor.
Hatta yoğun bombardıman döneminde Güneş Sisteminin erken zamanlarında, yeryüzü yaşanabilir bir yer olarak kalabilirdi.
Dünyanın derinlerinde mikroplar -- yada okyanusun derinliklerinde, günümüzde olduğu gibi volkanik deliklerin etrafında toplanmak -- bu yıkıcı darbelerden kurtulabilmek için en iyi şans olmalıydı.
Bu seçilmiş organizmalara bombardımanlar bizim bir kutsallık bulabileceğimiz ne yaptı yağmur fırtınalarından, uzayın atıklarından onları korudu ta ki bu bombardıman çağı sona erene kadar ve tüm dünya onlara koloniler kurmak için bırakıldı. Ve biz dünya üzerinde bu olduğunu düşünüyoruz. yaklaşık 3,8 milyar yıl önce bombardıman zamanları sona erdiğinde.
Stephen'ın keşfi zamanı ve mekanı kesin olarak belirlemiş olabilir hayatın kökeni için, fakat aslında yaşamın nasıl başladığı hakkında bize hiçbir şey anlatmıyor.
Bunu yapabilmek için bilim insanları dünyanın erken dönemlerini tekrardan yaratmalı labaratuvarlarında ilk büyülü kıvılcım için bir bakış yakalamaya çalışıyorlar.
Gezegenimiz, 4 1/2 milyar yıl önce. Eğer gezenin üzerine bir adım atsaydık, erimiş lav bizi hemen yakardı.
Atmosferden aldığımız bir nefes bizi öldürürdü.
Yaşam nasıl oluşmuş olabilir bu köpüren zehirli cehennemin içinde?
1953'te iki cesur kimyager bu sorunun cevabını bulmaya çalıştı.
Stanley Miller ve Harold Urey bir deney düzenledi gezegenin doğumundan sonraki bir benzerini yaptılar.
Sonuçları öyle çığır açmıştı ki San Diego'daki Scripps Enstitüsünde Eski Öğrencisi Dr. Jeffrey Bada tarafından.
İlk bakışta, şişelerden ve tüplerden oluşan bir ürün yelpazesini andırıyor, aslında dikkatlice tasarlanmış, hepsinden önce, burada bir şişe var bu buharlaşan bir okyanusu temsil ediyor, ve buradaki bir başka şişe ile ilintili ve bu şişe de atmosferi temsil ediyor..
bu atmosferde, bu elektrotları görebilirsiniz, ve bu elektrotlardan bir elektrik salınımı verebilirsiniz atmosferik yıldırımları canlandırmak için. ve ortaya çıkan ürünler atmosferin dışında yoğunlaşabilir, Bu kondansatör üzerinden, bu tüpün içinden geçerek, ve tekrardan su şişesinin içine dolar.
Belki de Yaratılış Kitabı'ndan ilham almış olabilirler, Miller ve Urey deneylerini yaşamın kökeninin kendisine bıraktılar yedi gün boyunca devam etti.
Sonra, okyanusu temsil eden şişe yavaş yavaş koyu kahverengiye dönmeye başladı, görünüşte zehirli bir çamurla dolmaya başladı.
Zor bir deney.
Eğer dikkatli olmazsanız, düzeneği havaya uçurabilirsiniz.
Ve dahası, sonucu çok zehirli olabilir.
Büyük miktarda hidrojen siyanür içeriyor.
Bu asla içmeye çalışacağınız bir su değil.
bir saniye içinde ölürdünüz.
Fakat bu kahverengi yapışkan madde önemli bir şey içermekte.
Zehirli kimyasallar boyunca amino asitler mevcut.
Amino asitler proteinlerin temel yapı taşlarını oluşturur ve yaşayan şeyler proteinlerden meydana gelir.
Proteinler kemiklerimizi, saçlarımızı ve cildimizi meydana getirir.
Bu önemli bir atılımdı.
Bu zamana kadar, insanlar organik bileşenler yapmaya çalıştı.
erken dönemlerdeki atmosferin benzerini yaptılar fakat her zaman başarısız oldular.
Fakat yaşama doğru sadece mini bir adım yaklaştılar.
Tüm bu örnekler Miller ve Urey'in deneylerinden kaydedildi.
Jeffrey Bada amino asitlerin birleşerek proteinleri oluşturmasını tespit etmeyi başaramadı.
Yaptığımız bu basit moleküllere, monomerler diyoruz.
Bizim bildiğimiz yaşam polimerlerden oluşur.
Bu karmaşık moleküller monomerlerden oluşmaktadır.
Ve sorun hala devam ediyor, bu basit molekülleri nasıl monte edebiliriz.
biyolojik işlevleri olan karmaşık moleküllere nasıl çevirebiliriz?
Bu yaşama doğru önemli bir adım ve bunun cevabı labaratuvarda köpüren bir şişeden gelmeyebilir.
Jen Blank bundan çok emin çünkü yeryüzünde yaşamın başlaması için Saatte 20.000 km ile gökyüzünden gelen başka bir şey gerektiğine inanıyor...
Biliyoruz ki Güneş Sistemi'nin erken dönemlerinde kuyruklu yıldızlar gezegenlere çarpıyordu, ve belki de bu bir araç olmuş olabilir dünyanın erken dönemlerine prebiyotik maddeleri teslim etmek için.
Kuyruklu yıldızlar -- dağ büyüklüğünde buz parçacıkları ve güneşin etrafında dönen tozlar 1999'da, NASA Yıldız tozu denilen uzay aracını gönderdi bir kuyruklu yıldızdan parça almak ve dünyaya geri getirmek için.
Bilim insanları cismi analiz ettiklerinde amino asitleri içerdiğini keşfettiler protein yapı taşlarından oluşuyordu yaşamın çoklu dokusu.
Büyük, önemli sorulardan biri organik bileşenler olsun ya da olmasın yaşamın kuyruklu bir yıldızın içinde gelerek dünyaya çarptığında söz konusu bu dağıtım deneyinde bu sert koşullarda hayatta kalıp kalamayacağı.
Ve böylelikle biz de bunu labaratuvar ortamında test ettik.
Jen Blank SETI projesinde çalışıyor, Dünya dışı zeki varlıkları araştırıyor, fakat E.T.'den çok yabancı moleküllerle ilgileniyor.
Bu yüzden bir bilgisayar simülasyonu geliştirdi çarpmanın onlara etkisinin ne olacağını görmek için.
Yeryüzüne çarpan kuyruklu yıldızlar pek de ümit verici değil.
Çarpışmanın etkisi neredeyse onları tamamen yakıp kül eder.
Bu filmde mavi renkler soğuk, kırmızıya doğru gittikçe daha da sıcak olurlar. ve böylelikle biz de normal bir darbe bekliyoruz.
en zorlu koşullara sahip olarak Gördüğünüz gibi burada mavi renk yok yani böylelikle cismin tamamı ya uçmuş ya da buharlaşmış.
Fakat ne zaman bir kuyruklu yıldız seken bir darbe yapar?
Kendisini yakmadan.
Kuyruklu yıldız erir ve büyük miktarlardaki suyu ve amino asitleri boşaltır ilkel gezegenimizin üzerine.
Bu sefer biz geliyoruz 15 derecelik yatay bir açıyla.
Sıvı haldeki suya karşılık gelecek mavi rengi izleyin.
Böylelikle ne kadar çok suyun yok olduğunu görebilirsiniz ama hala suyun %20'si bir yerlerde muhafaza ediliyor.
sıvı halde su olarak ulaşıyor.
Fakat bu simülasyonlar sadece dünyaya çarptığı andaki kuyruklu yıldızın dış sıcaklığı Amino asitlere ne olduğunu görmek için, Jen'in ellerine bazı ciddi ateş gücü alması gerekiyor.
Burada sahip olmak isteyebileceğiniz bir silahın ya da bir şeyin resmi.
Bu Caltech'te bir şok dalgası labaratuvarı.
Gurur ve sevinç verici -- namlusu 65 ayak uzunluğunda, ateş alan mermiler saatte 16.000 milin üzerinde. Ve bu da Jen'in kurşunu.
Bunun bir kuyruklu yıldız olduğunu varsayalım.
Metal bir teneke kutu, sıvıyla dolu bir birim, su ve çözünmüş amino asitleri içeriyor. Ve, deneyimizde, yeryüzü ile çarpışmanın etkisini test etmek istiyoruz.
Bu aslında iki aşamalı bir tabanca, ve en sonunda, gazı sıkıştırmak için barut kullanıyoruz.
Barut tutuşuyor, ve basınçlı hava mermiye çarpıyor, ve onu silahın namlusuna gönderiyor yaklaşık saatte 2.000 ile 3.000 mil hızlarında.
Bu, kuyruklu bir yıldız ile kayalık bir dünya arasında eğik açılı bir darbeye tekabül ediyor. Bu gezegenler arası darbeyi simüle etmek, Jennifer silahı en yüksek namlu hızından aşağıya indiriyor ve teneke kutusunun ve içindekilerin hayatta kalması için dua ediyor.
Bu darbedeki sıcaklıklar esasında binlerce santigrat derece olabilir.
Yani bunlar gerçekten sıradışı koşullar.
300 volt. Hazır.
Koku.
Bu barut, barutun kokusu.
Kapsül bu daha büyük tankın içine gönderilir, iyileşme tankına.
Yaklaşık 2 ton ağırlığında, ve böylelikle çarpışmanın etkisini gerçekten soğurabilecek.
Ve, gerçekten, deneyin sonunda her şeyin iyi gitmesi durumunda, aynen ilk başladığımız duruma çok benzeyecek.
Şimdi Jen kurşun kapsülünü açıyor çökerttiği içeri almak ve ne olduğunu keşfetmek için bu kuyruklu yıldız çorbasına ve içerdiği organik kimyasallara.
Ve burada iki farklı amino asit örneği bulunuyor -- glisin, en basit amino asit ve prolin bir diğeri.
Ve buradaki başlangıç solüsyonunda sadece iki tane görebilirsiniz.
Burada daha sonra analiz edilen solüsyonun sonuçları var.
Ürünlerin en yüksek verimleri başlangıçtaki iki amino asitin tüm olasıkları ortaya çıkarıldı.
Bu yüzden gerçekten çok heyecanlıyız çünkü bizim meydana getirdiğimiz reaksiyonlar sebebiyle aslında daha büyük biyolojik moleküller açığa çıkıyordu.
Jen'in yüksek enerjili deneyine göre belki kuyruklu yıldızlar yaşama bir adım daha yaklaşabilmek için dünyamızı dövüp duruyor olabilirdi.
Amino asitlerin katılımına yardım etmiş olabilirler, hatta belki de ilkel proteinleri şekillendirdiler.
Biz aslında darbenin etkisini daha büyük biyolojik moleküller inşa etmek için kullanıyoruz.
Bu belki de yaşamın kökenine yol açan yapı taşlarının etkin bir kaynağı olabilirdi.
Gezegenimizin bir cehennem çukuru olduğunu düşünüyorduk.
4 milyar yıl önce, yaşamın herhangi bir kıvılcımı anında kül olmuş olmalıydı. Şimdi biliyoruz ki, kuyruklu yıldızların içinde yer alan yaşamın kimyasalları gezegenimize yağmur gibi yağıyordu.
Parçalanıp yanmadılar.
Onlar hayatta kaldılar.
Fakat yaşamın diğer içerikleri hala eksik.
Arananların en üst listesinde DNA, bizim genetik kimliğimizi taşıyan moleküller.
Şİmdi, nihayet bir adam belki de şifreyi kırmış olabilir DNA'nın kendi kökeninin şifresi.
4 milyar yıl zaman aldı yaşamın evrimleşmesi karışık organizmalara dönüşüp sizi ve beni oluşturması.
Uzun boylu yaşam ağacının ucundayız.
Mikropların derin köklerinde sadece tek bir hücreden oluşan vücutları vardır. Fakat her bir mikrobun biyolojisi tıpkı bizimkilere benzer. Nasıl farklı göründüğü pek sorun teşkil etmiyor, kimliği DNA zincirindeki yerine tamamen oturuyor.
Bildiğimiz her bir organizma bu ağaçta bir yere aittir.
Fakat neden yaşam ağacı ilk olarak bu yerde büyüdü?
Bu gizemi çözebilmek için, tohumları bulmalıyız.
Bilim insanlarının bu tohum hakkında pek bir bilgisi yok.
Fakat bir şey hakkında eminler.
Yeryüzünde yaşayan organizmalar ortak bir özelliği paylaşıyor -- sert bir dış katman bizi dünyanın dışından koruyan.
Her hücrenin bir zarı vardır.
Yaşamın ilk tohumlarının da bir tane olmalı.
Yani, biz bu ilkel hücre zarına ihtiyacımız olduğunu düşünüyoruz.
Genetik molekülleri içeride tutabilmek için.
Her şey etrafta yayılmış olamazdı.
Bir bölümlendirme olmak zorunda.
Jack Szostak Harvard Tıp Okulundan yaşamın büyük gizemlerinden birini çözme arayışında -- nasıl oluyor da ilk yaşam formları kendinden bir zara sahip, ''Ben'' tanımlı ''Bana bağlı'' değil.
Yani, modern hücre zarları gerçekten sert, kararlı, muazzam bariyerler, hücrenin içine giren ve çıkanı her şeyi kontrol etmesini sağlarlar.
Fakat bu durum, bir çok fantastik ve yüksek derecede gelişmiş makineleri gerektirir bu ilk hücreler için geçerli bir tanım değildi.
Yani bu zarlar gerçekten farklı olmak zorundaydı.
Fakat bu hücrelerin etrafındaki ilkel zar ne olabilirdi?
neye benziyordu?
Jack bir şeylerden esinlendi ..., Sabun köpükleri.
Yani, bunlar çok narin.
Muhafaza edilmiş bir alan olduğu konusunda onlar gerçekten bize fikir sundular.
Bu oldukça iyiydi. Sabun köpükleri yağ asitleri denen moleküllerden oluşuyor, ilkel kimyasallar Jack bunların ilkel yeryüzünde üretildiğini düşünüyor hidrotermal gayzerlerin içinde.
Minerallerin doğru türü yağ asitlerinin birleşmesinde bir katalizör olabilirdi örneğin karbon monoksit, metan, su gibi basit şeylerden.
Bir türü kolay bir şekilde oluşabilirdi hidrotermal bir ön sisteminin içinde ve sonra bir kabarcık olarak yüzeye çıkmış olabilirlerdi.
Bu yüzden Jack bu yeniden oluşumu kuruyor kendi labaratuvarında bir gayzerin kimyasını oluşturuyor ve sonunda yağ asitleri ortaya çıkarılıyor.
Şimdi onları ilkel bir kimyasal çorbayla karıştırıyor su, tuz ve amino asitlerden oluşan bir çorba.
ve izliyor olağanüstü bir dönüşüm için yerini alıyor.
Böylelikle, tabakalardan zarlar oluşuyor, biraz dalgalılar, ve kenarları bir çeşit yüksek enerji.
Eğer, kendilerine doğru kapanırlarsa ne olur, ve ortaya çıkardıkları küçük yuvarlak yapılar.
Bu yüzden onların kapalı yapıları minik sabun köpükleri gibi.
Bu küçük noktalar aslında, içi boş kabarcıklar bir inç çapında 1.000 taneden daha az var.
Bu belki de ilk canlı hücrelerin neye benzediğini gösteriyor 4 milyar yıl önce.
Jack belki de kendi mikroskobunun altında yaşamın tohumlarını yeniden oluşturmuş olabilir.
Fakat yaşam için evrimleşmesi imkansız ta ki hücreler önemli bir görev için birbirlerinden kopmadıkça.
Onların büyümeleri ve bölünmeleri gerekli.
Bu tohumlar nasıl çiçek açtı?
tırtıl nasıl bir kelebek oldu, ve bir bebek nasıl bir yetişkin oldu?
Sabun köpükleri büyüdü ve bölündü hiç bir şey olmadan sadece havayı soluyarak, yani Jack kabarcıkları hafifçe sarstı ve inanılmaz bir şey olduğunu gördü.
Zar kendiliğinden büyümeye başladı.
Mikroskopta çok tuhaf bir şekilde büyümekte olduğunu görüyoruz.
İlk kabarcık uzun esnek bir tüp şekline döndü.
Bu yağ asidi zarlar evrimin en önemli işlerinden birini yerine getiriyor -- kendini çoğaltma.
Ve bunu yapmak için otomatik olarak ortaya çıkıyorlar.
Jack'e göre, mucizenin nasıl başladığına daha da yaklaşmasını sağlayan bir işaret.
Böylelikle elimizde bir büyüme ve bölünme döngüsü var.
bunlar ilkel hücrelerin büyüme ve bölünmelerine çok benziyor.
Jack belki de tarifi çok iyi bir şekilde bulmuş olabilir yaşamın en erken hücre yapısının, fakat yaşam için gerçekten doğru mu, bu hücrelerin bir yaşam mayasına ihtiyacı var -- genler.
Genlerin moleküler kimlikleri vardır bir hücrenin kendi kopyasından bile daha iyi olabilir Tüm modern yaşamlar çift sarmallı DNA ile oluşur. bildiğimiz en karmaşık kimyasal molekül, on milyarlarca atomdan meydana geliyor.
DNA her yaşayan canlının her bir ayrıntısını kontrol eder -- gözlerimizin rengini, bir ağacın üzerindeki yaprakların şeklini, hatta en basit bakterilerin yüzdükleri yolda bile.
Ve her seferinde bir hücre bölünür, DNA'sının bir kopyasını yerleştirir yeni neslin her iki hücresinde de bulunur.
İngiltere'de Manchester Üniversitesinde, kimyager John Sutherland DNA'nın nasıl oluştuğunu keşfetmeye çalışıyor. keşfetmeye çalıştığımız anahtar nasıl oluşmuş olabilir?
Benim için buradaki ilginç nokta ..., kimya ile biyoloji arasındaki geçiştir.
Bilgileri içerin bir moleküle gereksinim duyulduğu her zaman varsayılmıştır.
Eğer ki bir kalıtım yoksa gerçekten yaşam olamaz, yani kalıtımını alabileceğin herhangi bir şey olması gerekir bir molekül içinde depolanan bilgiler.
DNA gibi karışık bir molekül bir ilkel su birikintisi içinde kendisi tarafından asla oluşmuş olamaz.
Fakat bunun daha basit bir versiyonu var -- bir tek dizili bilgi molekülü rinonükleik asit yada RNA diye adlandırdığımız Bilim insanları uzun zamandır yaşamın kökeni için çalışıyorlar RNA'nın belki de DNA'nın habercisi olabileceğine inanıyorlar yaşamın genetik kodunun basit bir taşıyıcısı Ve böylelikle oyunun adı, eğer beğenirseniz çok çok basit öncü kimyasallardan RNA yapmak basit organik kimya kullanarak erken dönem yeryüzünün hakim olabileceği koşullar altında.
RNA dev bir molekül zinciridir dört farklı temel yapı taşından oluşur.
Bu bloklar belli bir düzenle sıralanmıştır.
bir genetik kod oluşturur.
Eğer RNA'ya bir kimyager gözüyle bakarsanız, epeyce bir şaşkınlık yaşarsınız, gerçekten, sadece ne harika bir molekül bu dersiniz.
Karmaşık Gerçekten güzel bir yapı.
Ve ister istemez merak ediyorsunuz -- bu yapı yeryüzünde nasıl ortaya çıktı?
Yeryüzünde nasıl bir kimya onu üretti?
RNA'nın yapısı basit görünüyor, ama görünüş aldatıcı olabilir.
Her bir yapı taşı aslında iki parçadan oluşur --
bir şeker molekülü ve bir çekirdeksel ayak.
Kimyagerler çekirdeksel ayakları nasıl inşa edebileceklerini buldular ve böylelikle, sonradan fark ettiklerinde aslında şekerleri de yapabileceklerini fark ettiler ve onları birleştirmeleri gerektiğini düşünmeye başladılar.
Ve böylece uzun yıllar denediler, fakat sorun şuydu ki kimyasal olarak onları birleştirmek mümkün değildi.
Yıllarca bilim insanları denediler ve başarısız oldular biraz RNA elde edebilmek için bir şekeri ve bir ayağı bir kaba yerleştirdiler ve onları ısıttılar.
Fakat John bu mecazi çorbanın çok dar olduğunu fark etti.
Dünyanın erken döneminin mutfağında bir fırından daha fazlası vardı.
Bir fırın, bir buhar makinesi, bir dondurucu.
Bir süredir burada bulunan bir gölet gibiydi, ve sonra sıcaklıklar yükseldi, ve gölet buharlaşmaya başladı.
Ve buharlaşan bu gölet arkasında bir kalıntı bıraktı ve sonra bir süre daha ısınmaya devam etti.
Ve sonra yeniden yağmurlar yağdı.
Ve yağmurlardan sonra güneş ortaya çıktı.
Böylelikle bu olaylar dizisinden ziyade koşullar statik bir durum halini aldı.
Böylelikle John ve takımı ıslatma, kurulama, ısıtma ve soğutma dizisini tekrardan yaratıyor erken dönem yeryüzünde oluşabilecek bir şekilde.
Ve inanılmaz şekilde, ilk kez, bu kimyagerler daha önce hiç yapmadıkları bir şeye ulaşıyorlar -- dört temel yapı taşından oluşan RNA'nın iki tanesini yaratmayı başarıyorlar.
Güzel, şimdi biz diğer ikisinin nasıl yapılacağının bir yolunu bulmalıyız ve ben bunu yapmaya çok yakın olduğumuzu düşünüyorum.
Ve sonra onları birlikte bir sıraya koymayı istiyoruz bir RNA polimer molekülü oluşturmak için.
Ve aslında son zamanlarda bunun bazı yollarını bulduk onları birlikte bir sıraya koyabileceğimizi düşünüyoruz.
John belki de ilk genlerin izini sürmeye çok yaklaşmış olabilir fakat bunun bir garantisi yok. labaratuvarda her zaman takıldığı bazı noktalar olacak.
Şimdi fikir değiştiren bir kaç bilim insanı yaşamın kökeni hakkında başka bir yol arıyor.
En ilkel yaşam formlarının ayaklarımızın altında pusuya yatmış bir şekilde hala hayatta olabileceklerini düşünüyorlar.
Bugün bildiğimiz tüm yaşamlar, hatta en basit mikroplar bile aynı biyolojiyi paylaşıyor.
Hepimiz aynı hayat ağacındanız.
Fakat biz inanılmaz karmaşık biyolojimizi biliyoruz yeryüzünde yaratılmış ilk yaşam formu değiliz.
Bizim bildiğimiz yaşamdan önce, yaşam neye benziyordu?
Bu yaşamı bulmak belki de buraya nasıl geldiğimizi anlamamıza yardımcı olabilir, ve belki de cevap burnumuzun dibinde olabilir.
Şimdiye kadar tüm yaşam aynı diğer yaşamlar gibi başladı.
Fakat bu hiçbir zaman gezegende aynı anda birden fazla yaşam formunun olamayacağı bana anlaşılır gelmedi.
Ben bunun tamamen olası olduğunu düşünüyorum paylaştığımız bu gezegen yaşamın gerçekten bir uzaylı türüne yabancı değil -- çünkü yaşam mutlaka uzaydan gelmiş olmalı, çünkü değişik bir hayat ağacına ait sizden yada benden.
Kayda değer derecede yeterli, kimsenin gerçekten bunu düşünmediği ortaya çıkıyor bilmediğimiz bir şekilde dünya üzerinde yaşamı aramaya Paul Davies dünyanın lider kozmologlarından biri.
İlk olarak kabul etmeliyiz ki, o bir biyolog değil fakat onların bölgesine girmekten çekinmiyor
ve kimsenin sormayı düşünemediği soruları soruyor.
Nasıl olup da cansız kimyasallar karışımının kendini yaşayan bir şeye çevirdiğini bilmiyoruz.
Hatta biz bunun uygun bir olaylar dizisi olup olmadığını ya da çok uygun olmayan olaylar dizisi olup olmadığını bilmiyoruz.
Fakat var sayalım ki çok uygun.
O zaman defalarca böyle olmaması gerekirdi, burada yeryüzünde.
Paul'ün dönemi kendiliğinden büyüyen uzaylı yaşamı mümkün kılıyor, "Gölge Biyosfer."
Ve bunu nasıl keşfedebileceği için bir planı var.
Dünyadaki bazı yerlere bakmalıyız koşulların çok sıradışı, çok sert olduğu bir yere onlar bildiğimiz yaşamın ötesine ulaştılar bazı dayanıklı uzaylı türü mikroorganizmaların olup olmadığını görmek için buralarda yaşayan.
Paul'un meslektaşlarından biri, Felisa Wolfe-Simon bir gölge biyosferi araştırıyor çamura doğru kazarak.
Yani, içinde yaşam bulabileceğimiz, diyelim ki bu kadar çamur -- içinde milyarlarca farklı mikrop barındırabilirdi senin ve benim bir sivrisinek olmamız gibi, bu kadar farklı.
Aslında, bizim sivrisineklerle daha yakından bir ilişkimiz var, hatta onların birbirleriyle olan ilişkisinden daha fazla.
Bu kadar farklı mikrop nasıl var?
Felisa, Amerika Jeolojik Araştırma Bölümünde Menlo Park, California'da çalışıyor.
fakat bu NASA'nın astrobiyoloji programı onun bu çamurla olan çalışmasını karşılıyor.
Yani, her zaman yaptığım şeylerden biri yeni bir yere gittiğimde -- dünyada neresi olursa olsun --
bir Winogradsky Sütunu kurmak için bir örnek alırım.
Bir Winogradsky Sütunu dünyanın bir çömlek tarihi gibi, tuhaf mikropların her türü için bir beslenme alanı.
Çamur örneğinizi alın, ve bir cam kavanoza sadece doldurun, ve onu pencerenin önüne koyun.
Defalarca göreceksiniz ki bu Winogradsky Sütununda güzel renkler gelişmeye başlayacak.
Bu renklerin ilerlemesi kolonda yaşayan farklı mikrop türlerinin olduğunu gösterir.
Her bir mikrop hayatta kalabilmek için belirli elementlere ihtiyaç duyar.
Bazıları güneş ışığından beslenir, bazıları karbondan.
Daha garip olanları ise sülfür ile beslenir.
Fakat, Felisa'nın 2009 yılında aldığı bir çamur örneği hayal ettiğinden bile tuhaf mikropları ortaya çıkardı.
Dünya üzerindeki hemen hemen tüm yaşamın son derece zehirli olduğu bir yerden geldi --
California'daki Mono Gölü.
Bir parça merakınız olmadan Mono Gölü hakkında konuşamayız.
Kendinizi başka bir gezegende gibi hissediyorsunuz.
Göl ayrıca çok ilginç bileşikleri de içeriyor.
Beni ilgilendiren kısmı arseniğin çok yüksek seviyede olması.
Kabaca 40.000 kat daha fazla tavsiye edilenden çok yüksek olduğunu söylüyor E.P.A. Bu bana oldukça mantıklı geldi.
bir gölge biyosferin potansiyel izlerini gösteren bir liman olabilir.
Mono Gölünü çamur için kazdığında, Felisa hayal kırıklığına uğramadı.
O gerçekten yaptı, arseniğin yüksek zehirli dozlarında hayatta kalabilen, mikropları buldu.
Ve onun bu zehir hakkındaki yeni keşfi sadece bilimsel meslektaşları ile dalgalanmalara sebep olmadı.
Bir gün eve geldim, ve tüm bu kitapları da yanımda getirdim, ve hepsini karşıma koydum.
Eşim bana dedi ki, ''Arsenik seni niçin bu kadar ilgilendiriyor?''
Ve ben de dedim ki, ''Onu bulduğumuz yerden nasıl izole edebiliriz?''
Ve eşim, ''Bu biraz rahatsiz edici.'' dedi.
"Fakat sen arsenik çalışmıyorsun."
Ve sonra ben gülmeye başladım.
çünkü onun biraz sinirlenmeye başladığını anladım.
Arsenik çoğu organizma için oldukça etkili bir zehirdir.
Çünkü fosfor elementine çok benzer.
Hücrelerimizi kandırarak bir element yerine diğerini kabul eder.
Fosforun DNA'nın omurgasını oluşturmasından bu yana, yıkıcı etkileri olmuştur.
Fakat Felisa'nın bulduğu mikroplar hariç.
Onlara çok büyük dozda arsenik vermesi bile bir sorun olmadı, hatta çok defa Mono Gölü'ndeki yüksek seviyelerden çok daha fazlası, mikroplar sadece büyümeye devam ettiler.
Yani bu mikroplar, zehir gibi gözüken yada toksik maddeleri kullanıyorlar ve bu biyoloji gelişiyor.
Arseniğin, bir insanın maruz kalabileceği zararsız bir seviyesiyle onlar yüzbinlerce kez başa çıkabilirler.
Bu mikroplar gölge biyosferin bir parçası olabilir mi, bizim kendiliğinden büyüyen uzaylı yaşamımızın?
Onların biyoloji kanunları bizimkilerden farklı olabilir mi?
Neticede, belki de, DNA'ya benzer bir tür kullanıyorlar -- sadece bir parça farklı olanını.
Belki de bunun parçaları farklıdır.
Belki de bizimkilere benzeyen proteinler kullanıyorlar, hatta belki de bizim sahip olduğumuzdan farklı amino asitleri kullanıyorlar.
Eğer arsenik atomları bu mikroplardaki fosfor atomları ile yer değiştiriyorsa, bu mikroplar bizim hayat ağacımız ile uyuşmayacaktır.
Bizim bildiğimiz yaşamdan herhangi bir farkı görünmeyebilir fakat bu mikroplar tamamen ayrı bir gen soyundan olabilirler.
Eğer farklı bir şey bulduysak hatta yaptığımız şey, küçük bir fark yarattıysa, bu demek ki, burada yeryüzünde, sadece bir hayat ağacı yoktu, belki de birden çok hayat ağacı vardı.
Kendimiz olma yolunda yalnızlığımızı düşünürken, insanlık bir sonsuzluk harcadı.
Bizim için bir şeyin örneğini sağlayacak, Eğer bu mikro organizmaları bulmuş isek, bingo.
Dünyada yaşamın en az iki kez oluştuğunu söyleyebiliriz.
Dünya gibi bir gezegende ikide iki, bu da demek oluyor ki evren yaşamla iç içedir.
Dünya benzeri diğer tüm gezegenlerde olmayıp da Dünya gibi bir gezegende yaşamın iki kez oluşması akıl almaz bir şey olmalı.
Eğer Felisa'nın mikropları, dünya üzerindeki ikinci bir doğuşun yavruları ise, yaşam bir kozmik norm olabilir.
Evrende yalnız değilizdir.
Bu belki de bizi bile daha ilgi çekici olanaklara götürür --
Yeryüzündeki yaşamın belki de tamamı yeryüzüne ait olmayabilir.
Yaşamın kökenini keşfetmek için bilim insanlarının bilimsel arayışı tamamıyla beklenmeyen bir şeyi ortaya çıkardı...
...Belki de bir genden daha fazlası olabilir.
Gezegenimiz ayrı bir tohumdan türeyen bir yaşamın limanı olmayabilir, belki iki, belki de üç hayat ağacının...
Bu tohumlar nereden geldi?
Kim olduğumuz konusunda bu soru gerçekten bizi zorluyor.
Çünkü cevap bu dünyanın dışında olabilir.
Gezegen bilimci Ben Weiss Kendi labaratuvarında başka bir dünyanın parçaları var.
Mars'tan Dünya'ya seyahat eden kayaçlar. ve o mikroskobik Marslılar olduğunu düşünüyor. Belki de bazıları bu kayaçlarda seyahat etmiş olabilir.
Yaklaşık bir ton Mars kayacı her yıl dünyamıza ulaşır, ve güneş sistemimizin tarihinden de önce, milyarlarca ton malzeme taşınmış olabilir.
Yani bu nedenle aslında bizim Marslılar olmamız mümkün.
4 milyar yıl önce, Dünyamız meteorlar ve kuyruklu yıldızlar tarafından dövülüyordu, Mars da öyleydi.
Bu patlamalardan oluşan şarapneller Güneş Sistemi çevresince dolaşıyordu.
Bilim insanları bir Mars kayası buldular bu da geçmişte o tarihlerdeki gezegenler arası şiddeti gösteriyor.
Adı ALH84001.
ALH84001 bir Mars Göktaşı Mars'ın yüzeyinde oluştu ve daha sonra bulunduğu yerden koptu.
Uzayda başı boş dolaşmaya başladı, ve yaklaşık 11.000 yıl önce yeryüzüne indi.
Bazı Amerikalı bilim insanları tarafından 1984 yılında Antartika'da bulundu Bu kaya çok özel.
1990'larda kayadaki solucana benzer minik yapıların keşfi ALH84001'i uluslararası bir üne kavuşturdu.
Marslı mikropların fosilleşmiş kalıntısı iddialarının gözden düşmesinden bu yana, Ben'in bu göktaşını araştırması Mars'ta hayat olduğunun hala kanıtlarını sunuyor olabililir çünkü bu kaya manyetik.
Tüm bu küçük noktaları, küçük özellikleri görebilirsiniz.
Bu mıknatıslanma Mars kökenli.
Aslında, 4 milyar yıl yaşındaki bir mıknatıslanma.
Yani bunun anlamı, burada bir manyetik alan vardı.
4 milyar yıl önce veya daha öncesinde Mars üzerinde küresel bir manyetik alan mevcuttu. Küresel bir manyetik alan koruyucu bir koza gibi davranır.
Bu manyetik alan ilk günden bu yana dünyanın atmosferini korudu.
Bir manyetik alan olmadan, güneşten gelen yoğun bir parçacık akınından ve gezegenin güneş rüzgarlarından korunması mümkün olmazdı.
Yüz milyonlarca yıldan daha fazla, bir gezegenin atmosferinin temiz kalmasını sağlayabilir.
Mars'ın bir manyetik alanı yok, şimdi neredeyse hiç atmosferi yok.
ALH84001'deki mıknatıslanma da kanıtlıyor ki 4 milyar yıl önce Mars'ta her ikisi de yoktu.
ALH84001'de sıkışmış bazı içerikler mevcut, biz bunların, Mars'ın erken dönemine ait atmosferik gazlar olduğunu düşünüyoruz.
Bu gazların bileşimi Bugünkü Mars atmosferindeki bileşimlere benzemiyor.
Fakat onlar, Bize Mars'ın erken dönemlerinde bir atmosferi olduğu düşüncesini çağrıştırıyor.
Bugün bile orası soğuk ve kuru, ve yüzeyinde yaşam için pek misafirperver değil.
Mars'ın ilk günlerinde, bugün yeryüzündekine çok benzeyen bir iklimi olduğunu düşünüyoruz.
Muhtemelen önemli ölçüde sıcak ve nemliydi.
Hatta burada, yüzeyde sıvı halde su kütleleri bile olabilirdi.
Atmosferi kalındı.
ve burası yaşamın meydana gelmesi için daha uygun bir yer olabilirdi.
Mars'ın dünyanın sadece yarı boyutunda olmasından bu yana, erimiş bir lav topuyken dünyadan çok daha hızlı soğudu.
Başka bir deyişle, Mars Dünya'dan önce, yaşam için uygun bir hale gelebilirdi.
Ve Ben en son çalışmasında iki gezegenin biyolojisi arasındaki bağlantıyı kapatıyor.
O, mikroskobik Marslıların, gerçekten gelebileceğini keşfediyor. Mars'tan Dünya'ya gelen bir göktaşında, sıcak ve engebeli bir yolculukta hayatta kalmış olabilirler. Peki, burada bir parça göktaşında ne görüyorsunuz?
Aslında, burada bunun çok üzerinde solda, biraz erimiş bir bölge var. Ve yüksek sıcaklıklarda ısıtılmış bu bölge Dünya atmosferine girdiğinde meydana geldi.
Fakat çoğu göktaşı atmosferden geçişi sırasında neredeyse zar zor ısındı. Mars'ın yavaş yavaş soğumasıyla birlikte, yaşam destek yeteneğini de kaybetmeye başladı.
Son Marslılar bir gemiye binmiş olabilir. Bizim daha sıcak ve nemli gezegenimize.
Organizmalar Mars ve Dünya arasında gidip gelen bu göktaşı üzerinde seyahat etmiş olabilirler.
hatta indikleri bu gezegeni tohumlama kapasitesinde olabilirler. Bilirsiniz, bunu düşünmek için her türlü sebep var.
Eğer milyarlarca yıl önce Mars'ta yaşamın bir kökeni olsaydı, muhtemelen dünya bunu bir çok kez yapardı.
Eğer Ben haklı ise, yaşamın kökeni hakkında ipuçları aramak için en iyi yer, şu anda ölü bir gezegenin yüzeyinde olabilir. Mars'ta milyarlarca yıl öncesine dayanan yaşam fosilleri hala orada olabilir. Belki bir sonraki adım Mars'a uzay sondası göndermek olacak, onlara rastlayacağız, ve bizim uzun zamandır kayıp atalarımız hakkında çalışma yapabileceğiz.
Fakat yeryüzündeki ilk canlıların gölge biyosferde gizlenip hala burada olması da mümkün.
Sen ve ben, milyarlarca yıldır izah edilmeye çalışılan bir hikayenin son bölümüyüz.
Hikayenin nasıl başladığı hala bilinmiyor.
Kuyruklu yıldızlar mı yaşamın hammaddeleri ile yeryüzünü tohumladı?
Esas doğum yerimiz Mars mıydı? Yeni bir gezegene sıçramadan önce.
Veyahut biz, dünyada yaşamın vücut bulmasında, ikinci miyiz yoksa üçüncü müyüz?
Uzaylılar aramızda yaşıyor olabilir. Hepimiz Marslı olabiliriz.
Sonunda, bilim kurgunun malzemeleri bir kozmik gerçeğin cevabını bulmada bize bir yol gösterebilir. ve bu ebedi sorunun cevabını bulmada: "Buraya nasıl geldik?"
