Həyatın mənşəyi

Alman bioloqları eksperimental olaraq sübut etdilər ki, nəqliyyat RNT molekulları Erkən həyat formalarının təkamülündə əsas element ola bilər. Müəyyən şərtlərdə, genetik məlumatları eksponent olaraq çoxaldan funksional vahidlərə toplana bilirlər.

Genetik məlumatların ötürülməsi ardıcıl olaraq həyata keçirilir: əvvəlcə DNT-dən RNT-yə (bu prosesə transkripsiya deyilir), sonra RNT şablonunda protein sintezi (tərcümə) həyata keçirilir. Replikasiya olaraq bilinən bir əməliyyatda zülallar DNT molekullarında kodlanmış və hüceyrə nüvəsində saxlanılan genetik məlumatları təkrarlayır, bölünmə zamanı iki qız hüceyrəsi arasında bərabər paylayır və proses təkrarlanır.

Molekulyar biologiyanın Mərkəzi dogmasının paradoksu ondan ibarətdir ki, artıq ilk mərhələdə mürəkkəb protein birləşmələri – fermentlər transkripsiya katalizatoru rolunu oynayır: müəyyən bir ərazidə DNT-nin ikiqat sarmal fermentlərin təsiri altında açılır və zəncirlərdən biri sözdə matris və ya xəbərçi RNT (mRNA) qurmaq üçün bir matrisə çevrilir.sonra tərcümədə iştirak edir.

Yəni, molekulyar səviyyədə həyatın mənşəyi ilə bağlı əbədi bir sual yaranır – ilkin nə idi-yumurta və ya toyuq: zülallar genetik məlumatların ötürülməsi üçün lazımdır, lakin onların sintezi transkripsiyadan asılıdır.

Münhen Lüdviq və Maksimilian Universitetinin bioloqları ilk dəfə eksperimental olaraq sübut etdilər ki, nəqliyyat RNT (tRNA) molekullarındakı kiçik dəyişikliklər məlumatları çoxalda bilən funksional vahiddə müstəqil şəkildə toplanmağa imkan verir.

Beləliklə, elm adamlarına görə, mRNA və zülallar arasında vasitəçi rolunu oynayan Nəqliyyat RNT, Erkən həyat formalarının təkamülündə əsas element ola bilər: tRNA molekulları məlumatları eksponent olaraq təkrarlamağa qadir olan bir növ replikasiya modulu yaratmaq üçün öz aralarında avtonom şəkildə qarşılıqlı əlaqə qura bilər.

"Molekulyar replikasiyanın erkən formaları ilə bağlı araşdırmalarımız və replikasiya ilə tərcümə arasındakı əlaqəni kəşf etməyimiz bizi həyatın mənşəyinin yenidən qurulmasına yaxınlaşdırır" deyə universitetin press – relizində tədqiqatın müəlliflərindən biri Dieter Braunun sözləri verilmişdir.

Belə bir sistemin işləməsi üçün müvafiq fiziki və kimyəvi proseslərin başlaması üçün qeyri-tarazlıq mühiti lazımdır. Buna görə də, onların bütün təcrübələri temperatur dalğalanmalarının təkrarlanan ardıcıllığını əhatə edirdi.

Hər bir təcrübə iki növ mərkəzi nukleotid ardıcıllığından ibarət bir şablon – məlumat quruluşu ilə başladı. Tədqiqatçılar, vaxtaşırı dəyişən şərtlər altında şablon ikili quruluşun dəfələrlə kopyalana biləcəyini nümayiş etdirdilər. Belə bir replikasiya mexanizmi erkən yerdəki hidrotermal mikrosistemdə baş verə bilər.

Xüsusilə, müəlliflərə görə, bu cür reaksiya dövrləri üçün əlverişli bir mühit, təbii temperatur dalğalanmalarının konveksiya cərəyanları ilə əlaqəli olduğu dəniz dibindəki məsaməli süxurlarda inkişaf edə bilər.

Paleontoloqlar 890 milyon il yaşı olan qədim qayalarda süngərə bənzər fosillər aşkar ediblər. Nəticələr təsdiqlənərsə, bu, yer üzündə çoxhüceyrəli canlı orqanizmlərin ən qədim tapıntısı olacaqdır.

Heyvanlara inamla aid edilə bilən ilk çoxhüceyrəli orqanizmlərin yer üzündə təxminən 635 milyon il əvvəl, proterozoyun son geoloji dövrü olan ediakariyada meydana gəldiyinə inanılır. Söhbət vendobiontlardan – oturaq və ya oturaq həyat tərzi keçirən sirli radial və ikitərəfli simmetrik orqanizmlərdən gedir.

Bununla birlikdə, bəzi elm adamları yer üzündə ilk heyvanların süngərlər olduğuna inanırlar – Bu gün də dünyada geniş yayılmış çoxhüceyrəli dəniz.

Yaxşı qorunmuş ən qədim fosil süngərlər 541 milyon il əvvəl başlayan Kembri dövründən bəri bilinir, lakin filogenetik analiz və biomarkerlər süngərlərin daha əvvəl mövcud olduğunu və 750 milyon illik çöküntü süxurlarında elm adamları silikon spikülləri – süngərlərin minerallaşmış skeletinin elementlərini tapdılar.

Laurentian Universitetindən kanadalı paleontoloq Elizabeth Turner, Kanadanın şimal-qərbindəki qədim qayalarda quruluşlarına görə süngərlərə son dərəcə bənzər fosillər tapdı. Riflər kalsium karbonatdan ibarət olan və 890 milyon yaşında olan bakterial binalara aiddir.

Qaya nümunələrində Turner kalsit-Kristal kalsium karbonat ilə minerallaşmış borulu strukturların geniş şəbəkələrini müəyyənləşdirdi. Tədqiqatçı qeyd edib ki, bu strukturlar bizim dövrümüzdə yuyulma üçün süngərlərin istehsalı üçün istifadə olunan buynuzlu süngərlərin lifli skeletinə çox bənzəyir.

Müəllif hesab edir ki, bu strukturlar yer üzündə oksigen səviyyəsinin heyvanların həyatını qorumaq üçün zəruri hesab edilən konsentrasiyalara yüksəlməsindən 90 milyon il əvvəl karbonat riflərində yaşamış buynuzlu süngərlərin qalıq qalıqları ola bilər.

Alimin fərziyyələri təsdiqlənərsə, məlum olur ki, planetimizdəki erkən heyvanların təkamülü oksigenləşmədən – atmosferin oksigenləşməsindən asılı olmayaraq baş verdi və ilk orqanizmlər Yer tarixinin ən sərt qlobal buzlaşmalarından sağ çıxa bildilər.kriogen dövrü, 720 ilə 635 milyon il əvvəl meydana gəldi.

Mikropetroqrafik yenidənqurma nəticələrinə görə, ən qədim süngər, kalsifikasiya edən siyanobakteriyalar-fotosintezatorlar tərəfindən tikilmiş resiflərin səthində və ya içərisində yaşayan, ilk millimetrdən santimetrə qədər olan bir vermiform orqanizm idi.

Neoproterozoy süngərlərinin tapılmasının nadirliyi, çox güman ki, minerallaşmış skeletlərə sahib olmamaları ilə izah olunur – silisium və ya əhəngli, ancaq yalnız zülallardan – süngər və ya keratin birləşmələrindən ibarət idi. Buna görə də, alim hesab edir ki, qədim çöküntülərdə skelet elementlərini —spikulları deyil, quruluşu qoruyan yumşaq toxuma izlərini axtarmaq lazımdır. Paleontoloqlar bu cür quruluşlara əvvəllər də rast gəlmişlər, lakin onları yosun və ya protozoa fosil koloniyaları kimi şərh etmişlər.