Hayatın kökeni, birçok iç içe geçmiş bilimsel sorunun yanıtlanmasını gerektiriyor; özellikle ilk hücrelerin zarlarla çevrelenmesi hâlâ büyük bir muamma. Zarların su içinde kendiliğinden oluşması ve içerideki nükleik asitleri tutması kolayken, bu izolasyon aynı zamanda içerdeki kimyasal reaksiyonların besin maddelerinden kopmasına ve durmasına yol açıyor.
Minnesota Üniversitesi laboratuvarı, membran içinde genetik materyal barındıran ancak dışarıdan sürekli yeni maddeler alabilen basitleştirilmiş bir sistem geliştirdiğini duyurdu. Sistem, kendiliğinden bölünerek birkaç nesil “çocuk” hücre üretiyor; ancak uzun vadeli sürdürülebilirlik hâlâ insan müdahalesine bağımlı. Bu yaklaşım, biyogenez araştırmalarında yeni bir pencere açarak minimal bir yaşam formunun nasıl görünebileceğine dair ipuçları sunabilir.
Projeyi Kate Adamala öncülüğündeki ekip yürütüyor; henüz hakemli bir dergide yayımlanmasa da taslak makale çevrimiçi olarak erişilebiliyor. Çalışma, daha önce başka araştırmacılar tarafından geliştirilmiş biyolojik bileşenlerin bir araya getirilmesiyle gerçekleşti; bu bileşenlerin çoğu virüslerden alındı, çünkü virüsler genellikle hücrelerdeki karmaşık sistemlerin sadeleştirilmiş versiyonlarını barındırır. Örneğin, “SpudCell” adı verilen yapay hücrenin DNA kopyalama mekanizması, bakterileri enfekte eden Phi29 virüsünden türetilmiş bir sistem üzerine kurulu.
Başka bir grup, bu virüsün DNA’yı kopyalayan proteinleri kodlayan DNA’nın membran içinde yer alabileceğini ve kendi DNA’sını çoğaltabileceğini kanıtlamıştı. Adamala ekibi, bu bulguyu kendi platformlarına uyarlayarak yaklaşık 90.000 baz çifti uzunluğunda, yedi ayrı dairesel DNA molekülünden oluşan bir genom tasarladı. Bu genom, zar içinde korunurken aynı zamanda dışarıdan sağlanan besin maddelerini alarak kendi kendini yenileyebiliyor.
Deney hâlâ laboratuvar ortamına sıkı sıkıya bağlı, uzun vadeli özerk bir yaşam birimi oluşturma hedefi ise ilerleyen çalışmaların konusunu oluşturuyor. Ancak bu prototip, ilk hücre zarlarının nasıl oluştuğu ve erken dönemdeki biyokimyasal döngülerin nasıl sürdürülebilir olduğu konusundaki sorulara yeni bir perspektif kazandırıyor.
Yorum Yap