RNA dünyası senaryosu

Evrimciler, ilk canlı hücrenin nasıl var olduğu sorusu üzerine 20. yüzyılın başından itibaren çeşitli teoriler geliştirdiler. Bu konuda ilk evrimci tezi öne süren Rus biyolog Alexander Oparin, yüz milyonlarca yıl önceki ilkel dünyada birtakım tesadüfi kimyasal reaksiyonlarla ilk önce proteinlerin oluştuğunu, bunların birleşmesiyle de hücrelerin doğduğunu ileri sürdü. Oparin'in 1930'lu yıllarda ortaya attığı bu iddianın en temel varsayımlarının bile yanlış olduğu, 1970'li yıllardaki bulgularla anlaşıldı: Oparin'in "ilkel dünya atmosferi" senaryosunda organik moleküllerin oluşmasına imkan verebilecek metan ve amonyak gazları yer alıyordu. Ama gerçek atmosferin metan ve amonyak temelli olmadığı, aksine bir de organik molekülleri parçalayan oksijen gazından bol miktarda içerdiği anlaşıldı. (bkz. İlkel dünya)

Bu durum moleküler evrim teorisi için büyük bir darbe oldu. Miller, Fox, Ponnamperuma gibi evrimcilerin "ilkel atmosfer deneyleri"nin tümünün geçersiz olduğu anlaşıldı. Bu nedenle 80'li yıllarda başka evrimci arayışlar gelişti. Bunun sonucunda, ilk önce proteinlerin değil, proteinlerin bilgisini taşıyan RNA molekülünün oluştuğunu öne süren "RNA Dünyası" senaryosu ortaya atıldı. 1986 yılında Harvard'lı kimyacı Walter Gilbert tarafından ortaya atılan bu senaryoya göre, bundan milyarlarca yıl önce, her nasılsa kendi kendisini kopyalayabilen bir RNA molekülü tesadüfen kendiliğinden oluşmuştu. Sonra bu RNA molekülü çevre şartlarının etkisiyle birdenbire proteinler üretmeye başlamıştı. Daha sonra bilgileri ikinci bir molekülde saklamak ihtiyacı doğmuş ve her nasılsa DNA molekülü ortaya çıkmıştı.

Her aşaması ayrı bir imkansızlıklar zinciri olan, hayal etmesi bile güç olan bu senaryo, hayatın başlangıcına açıklama getirmek yerine, sorunu daha da büyütmüş, içinden çıkılmaz pek çok soruyu gündeme getirmiştir:

1- Daha, RNA'yı oluşturan nükleotidlerin tek birinin bile oluşması kesinlikle rastlantılarla açıklanamazken, acaba hayali nükleotidler nasıl uygun bir dizilimde biraraya gelerek RNA'yı oluşturmuşlardı?

Evrimci biyolog John Horgan, RNA'nın tesadüfen oluşmasının imkansızlığını şöyle kabullenir:

Araştırmacılar RNA dünyası kavramını detaylı biçimde inceledikçe giderek daha fazla sorun ortaya çıkıyor. RNA ilk olarak nasıl oluştu? RNA ve onun parçalarının laboratuvarda en iyi şartlarda sentezlenmesi bile son derece zor iken, bunun prebiyotik (yaşam öncesi) ortamda gerçekleşmesi nasıl olmuştur?200

2- Tesadüfen oluştuğunu farz etsek bile, yalnızca bir nükleotid zincirinden ibaret olan bu RNA, hangi bilinçle kendisini kopyalamaya karar vermiş ve ne tür bir mekanizmayla bu kopyalamayı başarmıştı? Kendisini kopyalarken kullanacağı nükleotidleri nereden bulmuştu?

Evrimci mikrobiyologlar Gerald Joyce ve Leslie Orgel, durumun ümitsizliğini şöyle dile getirirler:

Tartışma, içinden çıkılmaz bir noktada odaklaşıyor: Karmakarışık bir polinükleotid çorbasından çıkıp, birdenbire kendini kopyalayabilen o hayali RNA'nın efsanesi... Bu kavram, yalnızca bugünkü prebiotik kimya anlayışımıza göre gerçek dışı olmakla kalmamakta, aynı zamanda RNA'nın kendini kopyalayabilen bir molekül olduğu şeklindeki aşırı iyimser düşünceyi de yıkmaktadır.201

3- Kaldı ki eğer ilkel dünyada kendini kopyalayan bir RNA oluştuğunu ve ortamda RNA'nın kullanacağı her çeşit amino asitten sayısız miktarlarda bulunduğunu farz etsek ve bütün bu imkansızlıkların bir şekilde gerçekleşmiş olduğunu düşünsek bile, bu durum yine de tek bir protein molekülünün oluşabilmesi için yeterli değildir. Çünkü RNA, sadece proteinin yapısıyla ilgili bilgidir. Amino asitler ise hammaddedir. Ancak ortada proteini üretecek "mekanizma" yoktur. RNA'nın varlığını protein üretimi için yeterli saymak, bir arabanın kağıt üzerine çizilmiş planını o arabayı oluşturacak binlerce parçanın üzerine atıp sonra arabanın kendi kendine montajlanıp ortaya çıkmasını beklemekle aynı derecede saçmadır. Ortada fabrika ve işçiler yoktur ki, bir üretim gerçekleşsin.

San Diego California Üniversitesi'nden Stanley Miller'ın ve Francis Crick'in çalışma arkadaşı olan ünlü evrimci Dr. Leslie Orgel, "hayatın RNA Dünyası ile başlayabilmesi" ihtimali için "senaryo" deyimini kullanmaktadır. Orgel, bu RNA'nın hangi özelliklere sahip olması gerektiğini ve bunun imkansızlığını, American Scientist'in Ekim 1994 sayısındaki "The Origin of Life on the Earth" (Yeryüzünde Hayatın Kökeni) başlıklı makalede şöyle ifade eder:

Bu senaryonun oluşabilmesi için, ilkel dünyadaki RNA'nın bugün mevcut olmayan iki özelliğinin olmuş olması gerekmektedir: Proteinlerin yardımı olmaksızın kendini kopyalayabilme özelliği ve protein sentezinin her aşamasını gerçekleştirebilme özelliği.202

Açıkça anlaşılacağı gibi Orgel'in, "olmazsa olmaz" şartını koyduğu bu iki kompleks işlemi RNA gibi bir molekülden beklemek, ancak evrimci bir hayal gücü ve bakış açısıyla mümkün olabilir. Somut bilimsel gerçekler ise, hayatın rastlantılarla doğduğu iddiasının yeni bir versiyonu olan "RNA Dünyası" tezinin, gerçekleşmesi kesinlikle imkansız bir masal olduğunu ortaya koymaktadır.

200. John Horgan, "In the Beginning", Scientific American, vol. 264, February 1991, s. 119.
201. G. F. Joyce, L. E. Orgel, "Prospects for Understanding the Origin of the RNA World", In the RNA World, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 1993, s. 13.
202. Leslie E. Orgel, "The Origin of Life on the Earth", Scientific American, October 1994, vol. 271, s. 78.