Heterotrof görüşü nedir?
Heterotrof görüşü, hayatın nasıl oluştuğunu açıklayan hipotezlerden biridir. Günümüzde en yaygın kabul gören görüştür. Bu görüşe göre, ilk oluşan canlı basit, fotosentez yapamayan, heterotrof bir bakteridir. İlk canlıdan önce, organik moleküller oluşmuştur. Fakat dünya rastgele oluşmayacak kadar mükemmel teorilerle açıklanacak kadar basit değildir.
Heteretrof görüşü, abiyogenez hipotezinin daha geliştirilmiş bir türevi olup evrim teorisinin kökenini aldığı hipotezdir. Bu hipotez, ilk canlının cansız maddelerden uzun süren kimyasal evrim sonrasında özel çevre koşullarında oluştuğunu ve kendi besinini kendisini yapamayan basit bir canlı olduğunu ileri sürer. İlk canlı, enerji gereksinimlerini karşılamak için gerekli organik molekülleri dış çevreden hazır alan, tüketici bir canlıdır.
Hetetrof görüşüne göre, ilk canlı oluşmadan önce milyarlarca yıl süren kimyasal evrim olmuştur. Bunu biyolojik evrim olan canlıların oluşumu ve değişimi dönemi izlemiştir.
Hetetrof görüşü evrim teorisine uygundur. Evrim teorisine göre proteinlerin bir kısmı enzim olarak iş görmüş ve oluşan enzimler diğer moleküllerin oluşumunu hızlandırmıştır. Bu ortamda oluşan nükleik asitler, proteinler ile kümeler oluşturarak nükleoproteinleri oluşturmuştur. Nükleoproteinlerde önce koaservat adı verilen ön hücrelere, sonra da kendi kopyalarını yapabilen basit canlılara dönüşmüştürler. Hetetroflar dan otoroflar gelişmiştir. Fotosentez sonucu atmosferde oksijen birikmesi ile oksijenli solunum yapan canlılar oluşmuştur.
Canlı oluşmadan önce inorganik maddelerden organik maddeler evrimleşmiştir. İlk atmosferde serbest oksijen gazı yoktu. Oksijen, su ve diğer oksitlere bağlı durumda idi. Canlılar enerjiyi organik maddelerden oksijensiz solunum (Fermantasyon) yaparak elde etmiştirler. Bugünkü atmosferde %78 azot, %21 oksijen, %1 çeşitli gazlar bulunur.[1]
Koaservet, iyonlaşan protein veya proteine benzeyen maddelerin su moleküllerini çekerek dış ortamdan bir zarla ayrılmaları sonucu oluşan kümelerdir. Muhtemelen ilk canlı koaservatlardan oluşmuştur.
Miller-Urey Deneyi
Bu hipotezi desteklemek için Millerin yaptığı deney sonucunda ortama konulan amonyak, metan, hidrojen ve su moleküllerinden, elektrik ile; amino asit, üre, asetik asit, laktikasit gibi organik maddeleri oluştuğunu laboratuvar ortamında görmüştür. Bu deney ilk canlı nasıl oluştuğu sorusuna cevap vermez; ancak canlı oluşmadan önce inorganik maddelerden organik maddelerin nasıl oluştuğuna cevap verir.[2]
Cansız Atomlar Nasıl Canlı Bir Varlık Oluşturuyor?
Atomların düşünen canlılar meydana getirmesi evrim süreçleri ile ilgilidir. Uygun şartlarda inorganik maddelerden, kompleks organik maddeler ve aminoasitlerin meydana geldiği deneyler sonucu biliniyor. Aminoasitler proteinlerin yapıtaşıdır. Meydana gelen aminoasitler hem sağ yönlü hem de sol yönlüdür. Oysa tüm canlılarda aminoasitler sol yönlüdür yani ışığı sola doğru büker. Bu da tüm canlıların tek bir canlıdan evrimleştiğini gösterir.Dünya üzerindeki yaşamın tartışmasız en eski kanıtı fosilleşmiş bakteriler olup bundan 3 milyar yıl öncesine dayanır.[5]
3,5 milyar yıl öncesine tarihlenen kayaçlardaki diğer buluntular ise bakteri izleri olarak yorumlanmış olup,buradaki jeokimyasal kanıtlar Dünyadaki yaşamın 3,8 milyar yıl öncesine kadar gidebileceğini göstermiştir.[4]
3,8 milyar yıl süren evrim macerası sonucu günümüzde yaşayan canlı yelpazesi ortaya çıktı.
Büyük patlama teorisi ve yaşam
Big bang sonrası atomaltı parçacıklar atomları oluşturmuş, atomlar hidrojeni oluşturmuş, yıldızlarda bu hidrojenler yakılmış, yanan hidrojenler helyum'a dönüşmüş, hidrojeni biten yıldızlar içine çöküp sıkışmış ve diğer ağır atomları oluşturmuş ve patlayıp tekrar boşluğa saçmış, bu boşluktaki tozlar dünya benzeri element çorbası gezegenleri oluşturmuş, buradan sonra süreç başlamıştır.[8]
Dünyada kaç milyon metrekare alanda kaç milyar yıl geçti, evrende kaç milyar galakside kaç milyar gezegende kaç milyar yıl geçti bunları göz önünde bulundurmak lazım. Kozmik perspektiften bakıldığı zaman imkansız diye bir şeyin olmadığı ortaya çıkıyor.
İlk canlı bu kadar karmaşık değildi. Organik materyallerin etrafta çok bulunduğu ve hiç bir düşman ve rakip canlının olmadığı bir ortamda çok kısa bir nükleotid dizilimi bile hücrenin kendini kopyalamasını sağlayabilir. Bu hücre o kadar basittir ki günümüzde en basit canlı olan virüslerin bile kendini karmaşık bir organizmanın hücresine kopyalatmak için kullandığı koddan çok daha basittir.
Terkip yanılgısı
Bütünü parçalarıyla eşleştirmek bir mantık hatası. Felsefede buna "Terkip yanılgısı"denir.
Bir bütünü oluşturan bireyler için tek tek doğru ya da geçerli olmanın, bireylerin tümü için de aynı geçerliliğe sahip olacağını düşünme yanılgısı. Örn. Gelirini tüketmeyen bireyin serveti artarken, gelirini harcamayan toplumun serveti artmaz, tersine geliri azalır. Bir kalabalık içinde ayağa kalkan birisi, önünü oturanlara göre daha iyi görebilir ancak herkes ayağa kalkınca hiç kimse daha iyi göremez. Bir öğrenci grubu içindeki her öğrenci, diğerlerinden ayrı olarak belirli bir ek puan alırsa başarı sıralamasındaki yeri değişebilir, ancak tüm öğrenciler aynı ek puanı alırlarsa, herkesin puanı yükselmesine karşın başarı sıralaması değişmez.
Burada soruyu şöyle indirgeyebiliriz: X özelliğine sahip olmayan bir grup nesne birleştiğinde X özelliğine sahip olan bir sistem nasıl ortaya çıkabiliyor?
Çelik, plastik, silikon ve bakır bir araya geliyor ve asansör oluyor.
Çelik silikon bakır ve plastik insanları katlarca yukarı taşıma özelliğine sahip değil.
Akılsız şuursuz çelik insanı nasıl yukarı aşağı taşıyor?
Sistemler parçalarının özelliklerine sahip olmak zorunda değil.
Parçalarında olmayan özelliklere sahip sistemler ortaya çıkması olayına emerjans deniyor.Özeti ise buna Terkip yanılgısı "Bütüne ait özelliklerin, zorunlu olarak o bütünü oluşturan parçalar tarafından da taşınması gerektiği yanılgısı"yada bölme yanılgısı"Bir bütünü oluşturan bireyler için tek tek doğru ya da geçerli olmanın, bireylerin tümü için de aynı geçerliliğe sahip olacağını düşünme yanılgısı"diyebiliriz.
:max_bytes(150000):strip_icc()/GettyImages-543199557-5973da4e519de2001165a12b.jpg)
Bilgi birikimi
Dünyada "bina, ev" gibi kavramlar yokken bir insanın "pat" diye bir gökdelen projesi çizmesi gerekir. Oysa burada bile tamamen evrim mantığının geçerli olduğunu görüyoruz. Binlerce yıl öncesinin ilkel evlerinden bugünkü gökdelenlere gelinmiş. Nesiller boyu bilgi birikimi sonraki kuşaklara aktarılmış. Bir mimar dogustan gökdelen projesi çizecek şekilde doğmuyor. Önce temel eğitim alıyor hocalarından aldığı bilgiler hep geçmiş yılların birikiminden geliyor. Nesiller hayata veda ederken bilgiyi gelecek kuşaklara aktarıyorlar. Böylece gelişim mümkün oluyor.
İlk canlılar organik bir protein çorbası içerisindeydiler zaten. Her taraflar besin dolu olduğu için beslenme kavramı daha değişik. Kendini kopyalamasıda üremektir zaten.
Evrime sebep olan bilgi birikimi ise genlerdeki bilgi birikimidir.
Bir virüs gelişmiş bir canlı hücresine kendini kopyalatır oysa ilk canlı organik bir ortamda sadece kendini kopyalayabiliyordu.
Gelişmiş bir canlı hücresine kendini kopyalatmak daha fazla DNA şifresi gerektirir. Oysa besin ortamında sadece kendi kendini kopyalatmak çok daha az şifre ile çözülecektir.
Oysa organik protein çorbası içinde hasıl olmuş ilk hücre sadece kendi kendini kopyalamak için çok daha sade bir DNA dizilimi ile işini görecektir.
Evrim ve ölüm
Ölüm konusuna gelince seleksiyon mekanizması daima türün çevre şartlarına göre hayatta kalması ile ilgilidir. Bireysel faydaların anlamı yoktur. Canlı bireyin eceliyle ölmemesi türün devamına fayda sağlamaz. Eceliyle ölmeme genine sahip bir canlı türü için bu özellik türün dezavantajınadır. Ölüm yeni canlılara yer açar, bu da daha fazla çeşitlilik ve çevre koşullarına karşı daha fazla hayatta kalma şansı demektir. Canlılarda eceliyle ölmeye "telomer" mekanizması sebep olur. Mecazi bir anlatım ile "Evrim; tümüzün devamı için belli bir zaman sonra bizim ölmemizi istiyor" denebilir. Canlı türleri telomer mekanizmasına sahip olmasalardı tür içinde yeterli biyolojik çeşitlilik elde edilemezdi, bu da her çevre değişikliğinde tümden silinip gitmek anlamına gelir.
Richard Dawkins-Selfish Gene`den bir bölümde,
Önemli nokta bireylerin değil türlerin devamının esas olduğudur. Bu konuda daha geniş bilgi için Richard Dawkins'in "Gen Bencildir" adlı kitabını okumanızi tavsiye ederiz. O kitaptan ufak bir örnek verelim. Dişiler genelde yavrularını koruma içgüdüsüne sahiptirler. Hatta kendi canlarını bile hiçe sayabilirler. Bunun nedeni ne olabilir sizce? Richard Dawkins'in verdiği cevap,
"Canlıların, özellikle de dişilerin hayatları boyunca sahip olabilecekleri yavru sayısı sınırlıdır. Her yavru, annenin genlerinin yarısını taşır yani annenin genlerinin sıradaki taşıyıcısıdır. Görevi de bu genleri bir sonraki kuşağa aktarmaktır. Annenin yavrusunu koruma içgüdüsü de aslında insanların da günlük hayatta kullandıkları içgüdülerden pek de farklı değildir. O yavru hali hazırda annenin genlerini taşır ve sorunsuz bir şekilde karşısında durmaktadır. Başka bir deyiş ile aktarım işlemi başarıyla gerçekleşmiştir. Eğer anne o yavruyu korumazsa genlerinin devamı için yeni bir yavruya ihtiyaç duyacaktır ki bunun asla ve asla garantisi yoktur. Başarılı döllenme, çiftleşme için iyi nitelikte bir eş bulma, doğuma kadar hayatta kalmayı başarma ve benzeri engeller vahşi hayvanların sürekli karşılaştıkları sorunlardır ve en garanti olan şey hali hazırda elinde olanı korumaktır. Aslında bu çoğumuzun bütün paramızı kumara yatırmamamızla pek de farklı değildir. Anne yavrusunu korurken hayatını kaybetse bile genleri "yaşamaya" devam edeceğinden türün devamlılığı için pek de sorun yoktur. Dikkatinizi çekeriz bir batında az yavru veren canlıların dişileri, çok yavru veren canlıların dişilerine nazaran yavrularını daha çok korurlar. Hatta bazı canlılar (mesela penguenler, tek yavru verirler) yavruları grup halinde korurlar, ancak çok sayıda yavrulayan bazılarının (mesela kurbağalar) böyle endişeleri yoktur. Onlar çok sayıda yavrulayarak bu engellerin üstesinden gelirler. ".[3]
Amaç ve sebep farklı şeylerdir. İrade dışında amaç yoktur. Dış dünyadaki rastlantısal olayların bile altında sebepler vardır ama amaç yoktur. Amaç insanların istemli işidir.
Örneğin 65 milyon sene önce Dünya'ya çarparak dinozorların yok oluşuna sebep olan meteorun çarpma sebebi yer çekimidir ama dinozorları öldürmek gibi bir amacı yoktur.
Olmuşların olasılık hesabı olamaz. Canlılığın temeli olan nükleik asitler 4.1 milyar yıl önce belirirken, hücresel yapının kazanılması 3.9 milyar yıl önce oldu.
Bir bakıma yaşamın ortaya çıkması bile 200 milyon yıl sürdü diyebiliriz. Canlılık bir pozitif feed-back mekanizmasıdır. Bir kere ortaya çıktıktan sonra kaçınılmaz derecede farklılaşır ve karmaşıklaşır.
İçinde 100 farklı renkte top olan bir kutudan rastgele bir top çektiğinizi düşünün. Elinize kırmızı renkli top geldiğinde kırmızı olması bir rastlantı mı diye sorarken, eğer sarı gelseydi sarı bir rastlantı mı diyecektiniz.
Bir taşı gökyüzüne doğru attığımızda taşın gidebileceği yüzlerce yol olduğu halde, taş o kadar olasılık içinden yere yani aşağı doğru ivmelenir. Bu bilimde aynı şartlar altında aynı sonuçlar alınması prensibinin gereğidir.
Canlılık gerekli şartlar sağlandığında kaçımılmaz bir süreç. Yukarıda bilim dünyası tarafından kabul edilen en yaygın teori olan RNA-world teorisinden bahsetmiştik. Lipozom+RNA = ilkel canlı diyebiliriz.
Canlıların tamamının tek bir amacı vardır, hücrelerinin çekirdeğindeki nükleik asitleri kopyalamak ve bu yolla kendine benzer varlıklar yaratıp, kendilerini çoğalmak. Bedenlerin amacı buna yardımcı olmaktır.
Çok hücreden oluşan bedenler ilk olarak 1.2 milyar yıl önce farklı bölgedeki hücrelerin farklı görevler yapacak şekilde farklışamasıyla ortaya çıktı. Bunu tetikleyen şey evrimin temel mekanizması olan doğal seleksiyondu.
Her şey rastlantı mı diye soranlar. Evrimin ileri aşamalarına, kendi geçmişini sorgulayacak kadar gelişen ve bu yolla dış dünyaya dair bilgisini artırmaya çalışan bir hücre topluluğu görüyorum.
İşte insanlar kendileri aletler icat etmeye başladığında, kendilerinin de birilerinin icadı olduğunu düşündüler, bilgilerindeki eksikleri doldurmak için "mitolojiler" yarattılar.
Evrim aslında sanıldığından daha basittir. 100 tane tuşu olan bir piyano düşünün. İlk tuştan bakıldığında son tuşla aradaki ses farkı çok fazladır. Oysa gözünü kapatıp yan yana tuşlardan tek tek 100 adım atarsanız, son tuşa varırsınız.
Alttaki videoda Martin Hanczyc TEDx konuşması"The line between life and not-life"labaratuvardaki canlı ve cansız hücre arasındaki ince çizgiyi anlatıyor.
1.https://en.wikipedia.org/wiki/Heterotroph
2.https://en.wikipedia.org/wiki/Miller%E2%80%93Urey_experiment
3.Book-Richard Dawkins-Selfish Gene-Gen Bencildir
4.https://www.nature.com/articles/384055a0
5.http://physwww.mcmaster.ca/~higgsp/3D03/BrasierArchaeanFossils.pdf
6.https://tr.wikipedia.org/wiki/Ya%C5%9Fam%C4%B1n_evrimsel_tarihi
7.TEDx Talks-https://www.ted.com/talks/martin_hanczyc_the_line_between_life_and_not_life/transcript?language=en
8.https://www.youtube.com/watch?v=ll9mDK_oxOA
9.https://www.thoughtco.com/what-is-the-fallacy-of-division-250352
