Yönlendirilmeyen Kimyasal Süreçler Genetik Kodun Kökenini Açıklayamaz.

Varsayalım ki, ilkel yeryüzünde gerçekten de yaşamın yapıtaşlarıyla dolu bir ilk deniz (primordial sea) vardı ve bu deniz, bir şekilde proteinleri ve diğer karmaşık organik molekülleri meydana getirdi. Yaşamın kökeni teorisyenleri, bundan sonraki adımın tamamen tesadüfen daha karmaşık moleküllerin oluşması ve nihayetinde bazılarının kendini kopyalayabilir hâle gelmesi olduğunu düşünmektedir. Buradan itibaren, Darwinci doğal seçilimin devreye girdiğine ve kendini daha iyi kopyalayabilen molekülleri avantajlı kıldığına inanırlar. En nihayetinde ise bu moleküllerin, günümüzde genetik kodun kullandığı gibi karmaşık mekanizmaları evrimleştirerek hayatta kalma ve üreme zorunluluğu doğduğunu varsayarlar.

Peki, modern teorisyenler cansız kimyasallardan kendi kendini çoğaltan moleküler sistemlere geçişi sağlayacak bu kritik köprünün nasıl oluştuğunu açıklayabilmiş midir? Yaşamın kökeni için öne sürülen en meşhur hipotez “RNA Dünyası”dır. Canlı hücrelerde genetik bilgi DNA tarafından taşınır, hücresel işlevlerin çoğu ise proteinler tarafından yürütülür. Ancak RNA hem genetik bilgi taşıyabilir hem de bazı biyokimyasal tepkimeleri katalize edebilir. Bu nedenle bazı teorisyenler, ilk yaşamın bütün bu işlevleri yerine getirmek için sadece RNA kullanmış olabileceğini ileri sürmektedir. Ancak bu hipotezin birçok sorunu vardır.

Birincisi, İlk RNA Moleküllerinin Kökeni: RNA’nın, biyolojik olmayan, rehbersiz kimyasal süreçlerle ortaya çıkması gerekir. Oysa RNA’nın, deneyimli bir laboratuvar kimyagerinin yönlendirmesi olmaksızın kendi kendine bir araya geldiği bilinmemektedir. New York Üniversitesi’nden kimyager Robert Shapiro, RNA üretmeye çalışanların çabalarını şu şekilde eleştirmiştir:

“Hata, mantıktadır: Yani, modern bir laboratuvardaki araştırmacılar tarafından sağlanan bu deneysel kontrolün, erken Dünya’da mevcut olabileceği varsayımı.” (15)

İkincisi, RNA’nın Yetersizliği: RNA hücre içinde birçok rol oynayabilir, fakat mevcut proteinlerin yerine getirdiği tüm işlevleri üstlenebileceğine dair hiçbir kanıt yoktur. (16)

Üçüncüsü, Genetik Bilginin Kökeni: RNA dünyası hipotezi genetik bilginin kaynağını açıklamaz. Örneğin, kendi kendini kopyalayabilen ilk RNA molekülünün 200–300 nükleotidden oluşması gerektiği öne sürülmektedir. (17) Ancak bu nükleotidlerin sırasını belirleyen herhangi bir fiziksel ya da kimyasal yasa yoktur. (18) Bu sıralamanın oluşması için yalnızca tesadüfe/rastlantılara bel bağlanmaktadır. 250 nükleotidin doğru sırayla dizilme olasılığı 1/10^150 olup, bu oran evrenin tarihi boyunca gerçekleşebilecek ihtimallerin sınırının çok altındadır. (19) Shapiro, bu meseleyi şöyle özetlemiştir:

“RNA gibi büyük bir kendini kopyalayan molekülün aniden ortaya çıkışı olağanüstü derecede düşük ihtimallidir. … [Olasılık] o kadar küçük ki, görünür evrende bir kez bile gerçekleşmesi olağanüstü bir şans sayılır.” (20)

Dördüncüsü, Genetik Kodun Kökeni Problemi: RNA dünyası, genetik kodun kendisinin kökenini açıklayamaz. Günümüzdeki DNA/protein temelli yaşam biçimlerine dönüşebilmek için RNA’nın genetik bilgiyi proteine çevirecek bir sisteme evrilmesi gerekir. Ancak transkripsiyon ve translasyon süreçleri, genetik bilgi tarafından kodlanan çok sayıda protein ve moleküler makine gerektirir. Bu durum tavuk-yumurta problemine yol açar: Yani, gerekli enzimler ve makineler, kendilerini üreten sürecin çalıştırılması için zaten mevcut olmalıdır.

Bunu bir benzetim ile izah edelim.

DVD ve Tavuk Analojisi:

Bu problemi anlamak için DVD ve DVD oynatıcısının kökenini düşünelim. DVD’ler bilgiyle doludur, fakat bu bilginin görüntü ve sese çevrilmesi için bir oynatıcıya ihtiyaç vardır. Eğer ilk DVD oynatıcısını yapmak için gerekli talimatlar sadece bir DVD’nin içinde olsaydı, oynatıcı olmadan DVD’yi okuyamazdınız. Peki, ilk disk ve oynatıcı sistemi nasıl ortaya çıkabilirdi? Açık cevap şudur: Amaç yönelimli bir süreç—akıllı tasarım—aynı anda hem diski hem oynatıcıyı üretmelidir.

Hücrelerde de DNA/RNA bilgi taşıyan disk gibidir; bu bilgiyi okuyup proteine çeviren mekanizmalar ise oynatıcı gibidir. Ancak bu sistem, genetik bilgi ve çeviri makineleri aynı anda mevcut olmadıkça çalışmaz. Biyolog Frank Salisbury bu meseleyi şu sözlerle ifade etmiştir:

“DNA’nın replikasyonundan bahsetmek hoş olabilir, ama modern hücrelerde bu süreç uygun enzimler olmadan gerçekleşmez. … [DNA ile enzim arasındaki bağ] RNA, ribozomlar, aminoasitleri aktive eden enzimler ve transfer-RNA moleküllerini kapsayan son derece karmaşık bir ilişkidir. … Her şeyin aynı anda gerçekleşmesi gerekir: sistemin tamamı bir bütün olarak var olmalıdır, aksi hâlde hiçbir işe yaramaz. Bu çıkmazın çözümleri olabilir, fakat ben şu an göremiyorum.” (21)

On yıllardır süren çalışmalara rağmen, yaşamın kökeni teorisyenleri hâlâ bu sistemi nasıl açıklayacaklarını bilememektedir. 2007’de Harvard kimyageri George Whitesides, American Chemical Society’nin en büyük ödülü olan Priestley Madalyası’nı alırken şu itirafı yapmıştır:

“Yaşamın Kökeni. Bu problem bilimin en büyük problemlerinden biridir. Hayatı ve bizi evrende bir yere oturtmaya başlar. Çoğu kimyager gibi ben de hayatın prebiyotik Dünya’daki molekül karışımlarından kendiliğinden ortaya çıktığına inanıyorum. Nasıl mı? Hiçbir fikrim yok.” (22)

Benzer şekilde, Cell Biology International dergisinde yayımlanan bir makale şu sonuca varmıştır:

“Genetik kodun kökenini araştırmak için yeni yaklaşımlar gereklidir. Tarihsel bilimin sınırlılıkları, yaşamın kökeninin asla anlaşılmamasına neden olabilir.” (23)

Ancak tüm bu problemlerin ötesinde, kimyasal evrim ve biyolojik evrim teorileriyle ilgili çok daha temel bir mesele vardır: Genetik bilginin işlenmesinden öte, bizzat bu bilginin kökeni.

---

Sonuç ve Değerlendirme

Bu bölüm, evrimci yaşamın kökeni senaryolarının en zayıf noktalarından birini gözler önüne sermektedir: genetik kodun kaynağı.

• RNA dünyası hipotezi teorik olarak cazip görünse de, RNA’nın tesadüfen oluşması, tüm protein işlevlerini üstlenmesi ve kendi kendini kopyalayacak bilgiye sahip olması imkansıza yakın ihtimallerdir.
• Tavuk-yumurta problemi biyolojik sistemlerde aşılmaz bir engel olarak durmaktadır: Genetik bilgi olmadan moleküler makineler oluşamaz, makineler olmadan da genetik bilgi işlenemez.
• Kimyagerlerin ve biyologların kendi itirafları, yaşamın kimyasal evrimle açıklanamadığını göstermektedir. George Whitesides’ın “Hiçbir fikrim yok” sözü, bilim dünyasında bu meselenin ne kadar çözümsüz olduğunu özetlemektedir.

Dolayısıyla, yaşamın ve genetik bilginin kökenine dair daha makul açıklama, rastgele kimyasal süreçler değil; amaç yönelimli, zekâ ürünü bir tasarımdır. Canlılığın temeli olan bilgi, kör tesadüflerin değil, bilincin ve iradenin eseridir.

Dipnotlar:

15. Richard Van Noorden, “RNA world easier to make,” Nature news (May 13,2009), http://www.nature.com/news/2009/090513/full/news.2009.471.html.

16. See Stephen C. Meyer, Signature in the Cell: DNA and the Evidence for Intelligent Design, p. 304 (New York: HarperOne, 2009).

17. Jack W. Szostak, David P. Bartel, and P. Luigi Luisi, “Synthesizing Life,” Nature, 409: 387-390 (January 18, 2001).

18. Michael Polanyi, “Life’s Irreducible Structure,” Science, 160 (3834): 1308-1312 (June 21, 1968).

19. See William A. Dembski, The Design Inference: Eliminating Chance through Small Probabilities (Cambridge University Press, 1998).

20. Robert Shapiro, “A Simpler Origin for Life,” Scientific American, pp. 46-53 (June, 2007).

21. Frank B. Salisbury, “Doubts about the Modern Synthetic Theory of Evolution,” American Biology Teacher, 33: 335-338 (September, 1971).

22. George M. Whitesides, “Revolutions In Chemistry: Priestley Medalist George M. Whitesides’ Address,” Chemical and Engineering News, 85: 12-17 (March 26, 2007).

23. J.T. Trevors and D.L. Abel, “Chance and necessity do not explain the origin of life,” Cell Biology International, 28: 729-739 (2004).

Kaynak: Luskin, C. , The Top Ten Scientific Problems with Biological and Chemical Evolution