Dünyadaki Yaşamı, Demir Partikülleri
mi Tetikledi:
1--Gezegenimizin oluşmasından
400 - 700 milyon yıl sonra belki de basit tek hücreli yaşam biçimleri
gelişmişti. Ancak ilk hücreler için gerekli biyolojik moleküllerin nereden
geldiği bilinmiyordu.
1.1--Bazı senaryolara göre bu
ilk yaşam yapıtaşlarının öncüleri (hidrokarbonlar, aldehitler ve alkoller)
asteroitler ve kuyrukluyıldızlardan gelmişti. Kimilerine göre ise ilk dünya
atmosferi ve okyanuslardaki reaksiyonlarla oluştu. Bu reaksiyonlar
şimşeklerdeki enerji, volkanik etkinlik veya meteorit çarpmalarıyla tetiklenmiş
olabilirdi.
2--Alman bilim insanları bu
senaryolara bir yenisini eklediler. Araştırmacılar Fischer-Tropsch
reaksiyonundan esinlendiler. Fischer-Tropsch reaksiyonu, Alman kimyagerler
Fritz Fischer ve Hans Tropsch tarafından bulunan, doğal gazları sıvıya
dönüştürme işlemini yapan tepkime.
2.1--Sanayi kullanımında katı ve gaz yakıtları sıvıya çevirmede kullanılmakta. Alman araştırmacı Oliver Trapp bu yöntemden şu fikre ulaştı: Hidrokarbonlar biyomoleküllerin öncüleri - dünyanın erken atmosferinde bir tür doğal Fischer-Tropsch reaksiyonu yoluyla oluşmuş olabilirler miydi?
2.2--Teorik olarak, tüm
bileşenler bulunuyordu: İlkel atmosferde karbondioksit ve hidrojen gibi
hammaddeler bol miktarda vardı ve katalizör olarak uygun demir parçacıkları
volkanik patlamalar ve göktaşı çarpmaları sağlayabilirdi. Araştırmacılar bu
hipotezi test etmek için, özel bir basınç odasında ilkel dünyada var olabilecek
bir dizi koşulu simüle ettiler.
2.3--Atmosferi ve iklim
koşullarını farklı karışım oranlarındaki karbondioksit ve hidrojen molekülleri
ile simüle eden bilim insanları, demir parçacıklarını, demir göktaşları, kaya
göktaşları ve volkanik külün ezilmiş örneklerinden elde ettiler.
2.4--Elde edilen sonuçlara
göre demir katalizör gerçekten de çok çeşitli basınç ve sıcaklık koşulları
altında önemli miktarlarda organik bileşik üretti.
2.5--Buna göre sentezlenen
maddeler arasında hidokarbonlar, metanol ve etanol gibi alkoller, asetaldehit ve
formaldehit var. Aldehitler ve alkoller daha düşük sıcaklıklarda oluşurken,
hidrokarbonları üretmek için yaklaşık 300 derece gerekiyor.
3--Bu şekilde oluşturulan her
üç madde grubu da yağ asitleri, DNA’nın nükleobazları, şekerler ve aminoasitler
için önemli yapıtaşları ve öncü moleküller olarak kabul edilir. Bunlar da
proteinler ve karbonhidratlar gibi karmaşık biyomoleküllerin öncüleridir ve
bunlar olmadan bildiğimiz yaşam mümkün olmazdı.
3.1--Anlaşıldığı üzere
meteoritlerden ve volkanlardan gelen demir, yaşamın ortaya çıkmasında çok
önemli bir yardımcı olmuş olabilir. En azından yaşamın yapıtaşlarından
bazılarının demir aracılı kataliz yoluyla oluşmuş olması mümkün.
3.2--Buna göre demir
partiküllerinin katalitik özellikleri her yıl 600.000 ton kadar organik öncüler
üretmiş olabilir.