İçerik
Önemli kanıtlar, bugün dünyadaki tüm yaşamın ortak bir atadan geldiğini göstermektedir. Bu ortak atayı canlı olmayan maddeden oluşan sürece abiyogenez denir. Bu sürecin nasıl gerçekleştiği henüz tam olarak anlaşılmamıştır ve halen bir araştırma konusudur. Yaşamın kökeni ile ilgilenen bilim insanları arasında proteinler, RNA veya başka bir molekülün gelip gelmediği tartışmalı bir konudur.
Önce Proteinler
Ünlü Urey-Miller deneyinde, bilim adamları, ilk Dünya atmosferini simüle etmek için metan, su, amonyak ve hidrojeni karıştırdılar. Daha sonra yıldırımı simüle etmek için bu karışımdan elektrik kıvılcımları çıkardılar. Bu işlem, amino asitler ve diğer organik bileşikler verdi; bu, Dünya'nın başındaki şartlar gibi koşulların, proteinlerin yapıtaşları olan amino asitleri oluşturabileceğini gösterdi.
Fakat çözelti içindeki bir amino asit karışımından bozulmamış, işlevsel bir proteine ulaşmak, birçok problem ortaya çıkarır. Örneğin, zaman içinde, sudaki proteinler daha uzun moleküler zincirlere ayrılmak yerine parçalanma eğilimindedir. Ayrıca, proteinlerin mi yoksa DNA'nın mı ortaya çıktığını sormak, ilk önce tanıdık bir tavuk veya yumurta problemi sunar. Proteinler kimyasal reaksiyonları katalize edebilir ve DNA genetik bilgiyi saklayabilir. Bununla birlikte, bu moleküllerin hiçbiri tek başına yaşam için yeterli değildir; DNA ve proteinler mevcut olmalıdır.
Önce RNA
Olası bir çözüm, RNA'nın proteinlerden veya DNA'dan önce gelen RNA dünyası yaklaşımıdır. Bu çözüm çekici çünkü RNA, proteinlerin ve DNA'nın bazı özelliklerini bir araya getiriyor. RNA, proteinler gibi kimyasal reaksiyonları katalize edebilir ve DNA gibi genetik bilgileri depolayabilir. Ve proteini sentezlemek için RNA kullanan hücresel makine, kısmen RNA'dan yapılır ve işini yapmak için RNA'ya dayanır. Bu, RNA'nın yaşamın erken tarihinde önemli bir rol oynadığını düşündürmektedir.
RNA Sentezi
Bununla birlikte, RNA Dünyası hipotezi ile ilgili bir problem, RNA'nın kendisinin doğasıdır. RNA bir polimer veya bir nükleotit zinciridir. Bu nükleotidlerin nasıl oluştuğu ya da Dünya'nın erken koşullarında polimerler oluşturmak için nasıl bir araya geldikleri tamamen açık değildir.
2009 yılında, İngiliz bilim adamı John Sutherland, laboratuvarının, muhtemelen Dünya'da erken dönemde mevcut olan yapı taşlarından nükleotitler oluşturabilecek bir süreç bulduğunu söyleyerek uygulanabilir bir çözüm önerdi. Bu işlemin, daha sonra kil mikroskobik tabakalarının yüzeyi boyunca gerçekleşen reaksiyonlarla bağlanmış olan nükleotitlere yol açması muhtemeldir.
Önce metabolizma
Her ne kadar RNA-Birinci senaryosu, yaşam kaynağı bilim adamları arasında çok popüler olsa da, metabolizmanın RNA, DNA veya proteinden önce geldiğini öne süren başka bir açıklama daha vardır. Bu metabolizma ilk senaryosu, yaşamın derin deniz, sıcak su delikleri gibi yüksek basınçlı, yüksek sıcaklıktaki ortamların yakınında ortaya çıktığını göstermektedir. Bu koşullar mineraller tarafından katalize edilen reaksiyonları hızlandırdı ve zengin organik bileşikler karışımına yol açtı. Bu bileşikler sırayla proteinler ve RNA gibi polimerler için yapı taşları haline geldi. Bununla birlikte, yayınlanma zamanında, metabolizma birinci mi yoksa RNA Dünyası yaklaşımının doğru mu olduğunu kesin olarak açıklamak için yeterli kanıt yoktur.