Həyat mürəkkəbdir. Gündəlik varlığımız üçün doğru olan, hüceyrələrin içərisində baş verən bir çox mürəkkəb proseslər üçün də keçərlidir. Zülallar davamlı olaraq sintez olunur, hüceyrə divarları qurulur və DNT replikasiya olunur. Bu, yalnız reaksiya partnyorları lazımi vaxtda kifayət qədər yüksək konsentrasiyalarda birləşdikdə və digər maddələrdən az pozulduğunda işləyə bilər. Milyarlarla il ərzində təkamül bu mexanizmləri təkmilləşdirmiş və bu cür həyati proseslərin lazımi yerdə yüksək məhsuldarlıqla baş verməsini təmin etmişdir.

Dörd milyard il əvvəl, prebiyotik reaksiyalar ilk həyat formalarının yaranması üçün şərait yaratdıqda, vəziyyətlər yəqin ki, daha xaotik idi. Bu reaksiyalar üçün də RNT və amin turşusu zəncirləri kimi daha mürəkkəb biomolekulların meydana gəlməsi üçün ‘doğru’ maddələrin ‘doğru’ zamanda bir yerdə bir araya gəlməsi lazım idi .

Əl ilə edilən ara addımlar sayəsində bu cür reaksiyaları laboratoriyada yenidən yaratmaq mümkün olsa da, onların sadə “ilkin şorba”da – yəni prebiotik tikinti bloklarının çox seyreltilmiş qarışığında meydana gəlməsi olduqca çətindir. Bəs təbiət həyatın yaranması üçün necə uyğun şərait yarada bilərdi?

LMU biofizikləri Dr. Christof Mast və ORIGINS Excellence Cluster-in koordinatoru professor Dieter Braun və geoelm professoru Bettina Scheu-nun əməkdaşlığı bu suala mümkün cavab tapdı və bu yaxınlarda öz nəticələrini Nature jurnalında dərc etdi . “Araşdırmalarımız göstərir ki, sadə istilik axınları ibtidai zamanların kimyəvi xaosunda nizam yarada bilər və ilk prebiyotik reaksiyaları inkişaf etdirə bilərdi” dedi Mast.

İstilik geoloji və kimyəvi proseslərin geniş spektri ilə istehsal olunur, buna görə də, ehtimal ki, istilik axınları o uzaq dövrlərdə demək olar ki, hər yerdə baş verdi. Bu istilik ərimiş süxurun sürətli soyuması nəticəsində yaranan nazik, su ilə dolu çatlardan keçirsə, bu, suyun konveksiyasına və istilik axını boyunca suda həll olunan molekulların yönəldilmiş hərəkətinə səbəb olur. Birlikdə, bu iki təsir – konveksiya və termoforez – müxtəlif yerlərdə müxtəlif məhlulların yığılmasını və seçici konsentrasiyasını artırır.

Bundan bir çimdik və bir tutam: həyat üçün maddələr

Mast qrupu indi eksperimental olaraq nukleobazlar və amin turşuları kimi 60-dan çox müxtəlif prebiyotik tikinti blokları üçün bu seçici yığılmanı nümayiş etdirdi . Onlar müəyyən etdilər ki, bu maddələr termoforezində güclü şəkildə fərqlənə bilər və buna görə də qaya çatlarında fərqli zənginləşirlər. “Süxurda bir-biri ilə əlaqəli çatlar və çatlar sistemində bu təsir gücləndirilir və hər bir yarıqda müxtəlif prebiotik maddələrin tərkibləri olan qarışıqlar meydana gətirir” deyə məqalənin aparıcı müəllifi Tomas Matreux izah edir. Tədqiqatın digər aparıcı müəllifi Paula Aikkila əlavə edir: “İlkin məhlul eyni dərəcədə seyreltilmiş və buna görə də reaksiyasız olsa da, sadə istilik axınları bu şəkildə prebiyotik kimya üçün heyrətamiz müxtəlif mümkün başlanğıc şərtləri yarada bilər”.

Müasir laboratoriya texnologiyaları və ya müasir həyatın təkmil reaksiya mexanizmləri olmadan təbiət beləliklə, böyük geoloji şəbəkə sistemlərində həyatın bütün inqrediyentlərinin çeşidləndiyi və hazır olduğu “molekulyar mətbəx” yarada bilərdi. “Prebiotik Mühitlərdə Molekulyar Təkamül” (CRC 392) Əməkdaşlıq Araşdırma Mərkəzinin bir hissəsi olaraq, tədqiqatçılar indi bu sistemdə nə qədər həyatın “yeməklərinin” “hazırlana biləcəyini” araşdırmağı planlaşdırırlar.