Canlıların Mənşəyi: Həyat Necə Başladı?
İnsanlıq tarixində ən böyük suallardan biri budur: cansız maddələr necə oldu ki, düşünən, hiss edən və nəfəs alan canlılara çevrildi? Bu sual min illərdir filosofları, alimləri və adi insanları düşündürür. Bir vaxtlar insanlar inanırdılar ki, həyat öz-özünə yaranır. Çürümüş ətdən qurdlar, palçıqdan qurbağalar, hətta çirkli köynəkdən siçanlar əmələ gəlir. Bu gün bu fikirlər bizə gülməli görünsə də, əslində həmin insanlar həyatın başlanğıcını anlamağa çalışırdılar.
Müasir elm isə göstərir ki, həyatın yaranması təsadüfi sehr deyil, milyardlarla illik fizika və kimya proseslərinin nəticəsidir.
Yer Kürəsinin Cəhənnəmi Xatırladan İlk Dövrləri
Təxminən 4,5 milyard il əvvəl Yer indiki kimi sakit və mavi bir planet deyildi. Hər tərəfdə vulkan püskürmələri, meteorit yağışları və qaynar okeanlar vardı. Atmosferdə oksigen yox idi. Göy üzü metan və digər qazlara görə narıncımtıl görünürdü.
Alimlər bu dövrə “Hadean dövrü” deyirlər. Adı yunan mifologiyasındakı cəhənnəm tanrısı Hadesdən gəlir. Çünki o zamankı Yer həqiqətən də yaşamaq üçün uyğun görünmürdü.
Ancaq paradoks budur ki, həyat məhz belə xaotik və sərt şəraitdə yaranmağa başladı.
Öz-Özünə Yaranma Nəzəriyyəsi və Böyük Səhv
Qədim dövrlərdə insanlar düşünürdülər ki, canlılar cansız maddələrdən birbaşa əmələ gəlir. Bu fikrə “spontaneous generation” — yəni “öz-özünə yaranma” nəzəriyyəsi deyilirdi.
XVII əsrdə məşhur alim Yan Baptist Van Helmont belə bir “resept” vermişdi:
Əgər çirkli, tərli bir köynəyi buğda ilə birlikdə bir qabda saxlasanız, 21 gün sonra oradan siçanlar yaranacaq.
Bu fikir uzun illər ciddi qəbul edilirdi. Çünki insanlar siçanların əslində yemək üçün ora gəldiyini anlamırdılar.
Lakin daha sonra italyan alim Francesco Redi təcrübə apararaq göstərdi ki, qurdlar çürümüş ətdən deyil, milçəklərin yumurtalarından yaranır.
Daha sonra isə Louis Pasteur məşhur “qu quşu boyunlu kolba” təcrübəsi ilə sübut etdi ki:
Hər canlı başqa bir canlıdan yaranır.
Bu nəzəriyyəyə biogenez deyilir.
Amma burada yeni bir problem ortaya çıxdı:
Əgər hər canlı başqa canlıdan yaranırsa, bəs ilk canlı necə yaranıb?
İlkin Şorba Nəzəriyyəsi
1920-ci illərdə alimlər Aleksandr Oparin və J.B.S. Haldane yeni bir fikir irəli sürdülər.
Onların fikrincə, qədim okeanlar nəhəng bir kimya laboratoriyası idi. Günəş şüaları, ildırımlar və vulkan enerjisi sadə molekulları tədricən mürəkkəb üzvi maddələrə çevirirdi.
Bu nəzəriyyə “ilkin şorba” adlandı.
Miller–Urey Təcrübəsi: Həyatın Tikinti Daşları
1952-ci ildə gənc alim Stanley Miller bu nəzəriyyəni yoxlamaq qərarına gəldi.
O, laboratoriyada qədim Yer atmosferini təqlid etdi:
- metan,
- ammonyak,
- hidrogen,
- su buxarı.
Sonra isə bu qarışığa ildırım effekti yaratmaq üçün elektrik qığılcımları verdi.
Bir neçə gündən sonra su qırmızımtıl rəng aldı. Analiz zamanı məlum oldu ki, həmin məhlulda:
- amin turşuları,
- üzvi molekullar,
- həyatın əsas tikinti daşları yaranıb.
Bu təcrübə elm dünyasında inqilab yaratdı. Çünki ilk dəfə sübut olundu ki:
Həyatın əsas komponentləri təbii kimyəvi proseslərlə yarana bilər.
Ən Böyük Problem: DNT əvvəl gəldi, yoxsa protein?
Canlı hüceyrələrdə iki əsas sistem var:
- DNT — məlumatı saxlayır,
- Proteinlər — işi görür.
Amma problem budur:
- DNT olmadan protein yarana bilməz,
- protein olmadan da DNT işləyə bilməz.
Bu, məşhur “toyuq-yumurta paradoksu”dur.
RNA Dünyası Hipotezi
Alimlər bu problemi həll etmək üçün “RNA dünyası” hipotezini irəli sürdülər.
RNA həm məlumat saxlaya, həm də kimyəvi reaksiyaları idarə edə bilir. Yəni o, həm DNT-nin, həm də proteinlərin funksiyasını yerinə yetirə bilər.
Bu nəzəriyyəyə görə:
- İlk olaraq sadə RNA molekulları yarandı,
- onlar özlərini kopyalamağa başladı,
- daha uğurlu formalar çoxaldı,
- zamanla DNT və protein sistemləri meydana gəldi.
Bu fikir bu gün də çox güclü nəzəriyyələrdən biridir.
Okeanın Dibindəki Gizli Enerji Mənbələri
1977-ci ildə alimlər okeanın dərinliklərində hidrotermal bacalar kəşf etdilər.
Bu bacalar Yer qabığının altından çıxan çox isti mineral sularıdır.
Bəzi alimlər düşünür ki, həyat məhz burada yaranıb. Çünki:
- burada davamlı enerji mənbəyi vardı,
- minerallar kimyəvi reaksiyaları sürətləndirirdi,
- mikroskopik boşluqlar ilk hüceyrələr üçün ideal mühit yaradırdı.
Maraqlısı budur ki, bizim hüceyrələrimizdəki mitoxondrilər də bu sistemə bənzər enerji mexanizmi ilə işləyir.
Yəni bir növ:
Biz hamımız qədim okean bacalarının uzaq nəvələriyik.
Həyat Kosmosdan Gəlmiş Ola Bilərmi?
Bəzi alimlər isə həyatın toxumlarının kosmosdan gəldiyini düşünür.
Bu nəzəriyyəyə panspermiya deyilir.
1969-cu ildə Avstraliyaya düşən məşhur Murchison meteorunda:
- amin turşuları,
- üzvi molekullar,
- DNT və RNA komponentləri tapıldı.
Ən maraqlısı isə budur ki, bu meteorit Günəş sistemindən daha qədim idi.
Bu isə göstərdi ki:
Həyatın kimyəvi əsasları kainatda hər yerdə ola bilər.
Həyat Təsadüfdürmü?
Bir çox insan düşünür ki, həyatın təsadüf nəticəsində yaranması mümkün deyil.
Amma burada vacib bir məqam var:
Kimya təsadüfi işləmir.
Atomlar müəyyən qanunlara əsasən birləşirlər. Karbon atomu istədiyi kimi davranmır. Fizika və kimya qanunları onu istiqamətləndirir.
Milyonlarla il ərzində Yer:
- vulkanlar,
- okeanlar,
- ildırımlar,
- minerallar vasitəsilə
nəhəng bir kimya laboratoriyası kimi işləyib.
Bu qədər uzun müddətdə həyatın yaranması bəlkə də “möcüzə” deyil, təbii nəticə idi.
Biz Kimik?
Bugün güzgüyə baxanda sadəcə bir insan görməməliyik.
Biz:
- qədim okeanların yadigarıyıq,
- partlayan ulduzların tozuyuq,
- milyardlarla illik təkamülün nəticəsiyik.
Damarlarımızdakı elementlər ulduzlarda yaranıb. Hüceyrələrimizdəki enerji sistemləri isə qədim okean bacalarının mirasıdır.
Başqa sözlə:
İnsan kainatın özünü anlama cəhdidir.