Ömrün Temeli DNA ve RNA’ya Değil, XNA’ya Dayanıyor

Japonya Nagoya Üniversitesi bünyesinde çalışmalarını sürdüren bir küme bilim insanı, hayatın nasıl oluştuğuna dair çok çarpıcı bir araştırma gerçekleştirdi. Hiroyuki Asanuma isimli bir bilim beşerinin liderliğinde gerçekleştiren bu araştırma, ömrün kökeninin DNA ve RNA’lardan da öncesine dayanabiliyor olacağı sonucuna ulaştılar. Üstelik bilim insanları, bu tezi çok güçlü kanıtlarla destekliyorlar.

Yaptıkları çalışmayı Nature Communications isimli bir bilim mecmuasında yayımlayan Japon bilim insanları, ömrün en temeli olarak bilinen RNA’lardan öncesinde de bir temel olduğunu savunuyorlar. Bu temeli “XNA” yani “kseno nükleik asit” olarak isimlendiren bilim insanları, RNA öncesi devrinde hayatın varlığını sağlayan şeyin de tam olarak bu olduğunu ileri sürüyorlar. Pekala biyoloji kitaplarının baştan yazılmasını yol açabilecek XNA, tam olarak ne mana söz ediyor?

XNA’lar, RNA’dan bile kolay üzere görünüyor olsa da aslında çok değerli işlevselliklere sahipler

Yaptıkları araştırma ile ilgili açıklamalarda bulunan Keiji Murayama isimli bilim insanı, XNA’ların da tıpkı RNA ve DNA’lar üzere nükleotid zincirlerinden oluştuğunu tabir ediyor. Lakin bu zinciri oluşturan omurganın DNA ve RNA’ya kıyasla daha farklı bir yapısının olduğunu söyleyen Murayama, bu en temel moleküllerin genetik kodlara da sahip olduğunu belirtiyor. İnsan bedeninin XNA’yı parçalayamadığını savunan bilim insanına nazaran XNA’nın sahip olduğu enzimsiz kopyalanabilme özelliğinin de bugünkü ömrün oluşmasını sağladığını beyan ediyor.

XNA’nın enzime gerek duymadan kopyalanabiliyor oluşu, araştırmanın en kritik noktasını oluşturuyor. Çünkü araştırmacılar, bu nükleotid zincirlerini hiçbir enzim kullanmadan çoğaltmayı başardılar. İşin daha da farklı yanı, zincirdeki kısımlardan kimileri, çoğalma sırasında da tıpkı enzim üzere hareket ediyordu. İşte bu bulgular, RNA öncesi hayatı XNA’ların oluşturmuş olabileceğini gözler önüne seriyor. Bilim insanları, şayet bu araştırmayla ilgili çalışmalarını güçlendirip yeni bilgiler edinebilirlerse, biyoteknoloji ve moleküler tıp üzere alanlarla görülmemiş gelişmeler yaşanabilir.

RNA öncesi “Genç Dünya”, XNA’ların sentezlenmesine imkan veriyor muydu?

Bugünkü ömrün temelini oluşturan inanışları değiştirebilmek için, elinizde çok güçlü kanıtların olması gerekiyor. Hal bu türlü olunca da Japon bilim insanları, RNA’nın bile bulunmadığı periyotlarda mevcut şartların zaten XNA sentezine imkan tanıyıp tanımadığını anlamak istediler. Araştırmacılar, farklı bir formda bu sentezi yapmayı da başardılar. Pekala bu sentez nasıl gerçekleştirildi?

Bilim insanları, RNA’lardan bile var olduğuna inandıkları spesifik bir XNA olan L-treoninol isimli nükleik asidi, “Genç Dünya” şartlarında var olduğu varsayım edilen manganez iyonu ve N-siyanomidazol bileşiği ile bir ortaya getirdiler. Özel bir kapta gerçekleştirilen bu deney sonucunda, gerçek L-treoninol (L-aTNA) ile şablon olarak kullanılan daha uzun bir L-treoninol dizisi, kendi kendine fosfodiester bağları oluşturarak bağlandı. Uzmanlar, bunu bir birinci olarak nitelendiriyorlar. Fakat sürprizler bunlarla da sonlu değil.

L-aTNA, DNA ve RNA şablonlarıyla da bağlanabiliyor

Nagoya Üniversitesi’ndeki bilim insanları, XNA ile RNA ve DNA ortasında da bir ilişki kurulup kurulamayacağını araştırdılar. Yaptıkları çalışmalarla L-aTNA’yı DNA ve RNA şablonlarıyla birleştirebileceklerini gösteren bilim insanları, böylece XNA’da yer alan genetik kodların RNA ve DNA’ya aktarılabileceğini de ispatlamış oldular.

Buraya kadar anlattıklarımız ziyadesiyle heyecan verici olsa da bilim insanları, işlerini tez etmeden sürdürmeye devam ediyorlar. Bilhassa de L-aTNA’nın Genç Dünya (ya da Erken Dünya) devrinde sentezinin nasıl gerçekleşmiş olabileceği üzerinde ağırlaşan uzmanlar, ellerindeki dataları biraz daha güçlendireceklerine inanıyorlar. Şayet böylesi bir durum gerçek olur ve çok daha kıymetli kanıtlar elde edilirse, bugüne kadar öğrendiğimiz biyoloji bilgisinin çok daha fazlasını öğrenmek durumunda kalabiliriz.