Zülalların suda sintezlənməsi problemi və foks təcrübəsi
Təkamülçülərin həyatın başladığı və amin turşularının meydana gəldiyi yer kimi göstərdiyi okeanlar amin turşularının birləşərək zülalları əmələ gətirməsi üçün qətiyyən uyğun deyil...
Amin turşuları zülal əmələ gətirmək üçün kimyəvi rabitə qurarkən aralarında “peptid zənciri” adlanan xüsusi rabitə qururlar. Bu rabitə qurularkən bir su molekulu hasil olur. Bu isə ibtidai həyatın dənizlərdə meydana gəldiyini irəli sürən təkamülçülərin iddialarını əsassız edir. Çünki kimyada Le Şatelyö prinsipi adlanan qanuna görə, su hasil edən reaksiyanın (kondensasiya reaksiyası) sulu mühitdə nəticələnməsi qeyri-mümkündür. Sulu mühitdə bu cür reaksiyanın həyata keçməsi kimyəvi reaksiyalar arasında baş vermə ehtimalı ən az olan reaksiyadır.
Ona görə, təkamülçülərin həyatın meydana gəldiyi və amin turşularının əmələ gəldiyi yerlər kimi göstərdikləri okeanlarda amin turşuları birləşərək zülalları təşkil edə bilməzlər. Kimyaçı Riçard E. Dikenson bunun səbəbini belə açıqlayır:
Əgər zülal və nuklein turşusu polimerləri ilkin monomerlərdən əmələ gələcəksə, polimer zəncirinə hər monomer birləşdikdə bir su molekulu xaric olmalıdır. Suyun olması polimerlərin əmələ gəlməsinə deyil, əksinə, sulu mühitdəki polimerlərin parçalanmasına səbəb olduğuna görə, sulu mühitdə polimerləşmənin necə baş tutacağını təxmin etmək çətindir. (Richard Dickerson, "Chemical Evolution", Scientific American, cild 239:3, 1978, səh. 74)
Digər tərəfdən, təkamül tərəfdarlarının bu fakta görə iddialarını dəyişdirib ibtidai həyatın quruda başladığını irəli sürmələri də yanlışdır. Çünki ibtidai atmosferdə meydana gəldiyi iddia edilən amin turşularını ultrabənövşəyi şüalardan qoruyacaq yeganə mühit dəniz və okeanlardır. Amin turşularını quruda ultrabənövşəyi şüalar parçalayır. Le Şatelyö prinsipi isə dənizlərdə amin turşularının əmələ gəlməsi iddiasını təkzib edir. Bu isə təkamül üçün müəmmadır.
Foks eksperimenti
Təkamülçü tədqiqatçılar bütün nəzəriyyələrini alt-üst edən bu su problemini aradan qaldırmaq üçün müxtəlif ssenarilər uydurdular. Bu tədqiqatçılardan ən məşhuru Sidney Foks problemi həll etmək üçün maraqlı nəzəriyyə ortaya atdı: onun fikrincə, ilk amin turşuları ibtidai okeanda əmələ gəldikdən dərhal sonra bir vulkanla yaxınlıqdakı qayalıqlara sürüklənib. Sonra da tərkibində amin turşuları olan su qayalıqlardakı yüksək temperaturda buxarlanıb. Beləliklə, “quruyan” amin turşuları zülalları təşkil etmək üçün birləşiblər.
Lakin bu qeyri-müəyyən çıxış yolunu kimsə qəbul etmədi. Çünki amin turşuları Foksun irəli sürdüyü dərəcədə temperatura davam gətirə bilməzdilər. Aparılan tədqiqatlar amin turşularının yüksək temperaturda dərhal parçalandığını göstərirdi.
Ancaq Foks geri çəkilmədi. Laboratoriyada xüsusi şərtlər altında saflaşdırılmış amin turşularını quru mühitdə isidərək birləşdirdi. Amin turşuları birləşdirilmişdi, ancaq yenə də zülallar əmələ gəlməmişdi. Əldə etdiyi bir-birinə təsadüfən birləşmiş, bəsit, nizamsız amin turşusu zəncirləri idi və hər hansı canlı zülalına bənzəmirdi. Habelə, əgər Foks amin turşularını eyni temperaturda saxlasaydı, əmələ gələn yararsız amin turşusu zənciri yenidən parçalanacaqdı.
Təcrübəni faydasız edən başqa cəhət isə Foksun daha əvvəl Miller təcrübəsində əldə edilmiş amin turşulardan deyil, canlı orqanizmlərdəki saf amin turşularından istifadə etməsi idi. Halbuki, Millerin təcrübəsinin davamı hesab edilən bu təcrübə Millerin gəldiyi nəticəyə əsasən keçirilməli idi. Ancaq nə Foks, nə də başqa tədqiqatçılar Millerin əldə etdiyi yararsız amin turşularından istifadə etmədi.
Foksun təcrübəsi təkamülçü kütlələr tərəfindən də müsbət qarşılanmadı. Çünki Foksun əldə etdiyi yararsız amin turşusu zəncirləri (proteinoidlər) təbii şərtlər daxilində əmələ gələ bilməzdi. Habelə, canlıların quruluş elementi olan zülallar hələ əldə edilməmişdi. Zülalların mənşəyi problemi başlanğıcda olduğu kimi yenə həll olunmamışdı. Məşhur elmi jurnal “Chemical Engineering News”da həmin dövrdə dərc olunan bir məqalədə Foksun həyata keçirdiyi təcrübə haqqında belə deyilirdi:
“Sidney Foks və digər tədqiqatçılar çox xüsusi qızdırıcı texnikalardan istifadə edərək dünyanın ilk dövrlərində heç mövcud olmamış şərtlərdə amin turşularını proteinoidlər adlanan formada bir-birinə birləşdirməyi bacarıblar. Lakin bunlar canlılardakı nizamlı zülallara heç bənzəmir. Əldə edilən proteinoidlər heç bir işə yaramayan, nizamsız ləkələrdən başqa bir şey deyil. İlk dövrlərdə bu molekullar əgər həqiqətən də meydana gəlibsə, bunların parçalanmaması mümkün deyil”. (S. W. Fox, K. Harada, G. Kramptiz, G. Mueller, "Chemical Origin of Cells", Chemical Engineering News, 22 iyun 1970, səh. 80)
Həqiqətən də, Foksun əldə etdiyi proteinoidlər, əslində, zülallardan quruluş və funksiya cəhətdən tamamilə fərqlənirdilər. Zülalla proteinoid arasında mürəkkəb texnoloji cihazla metal yığını arasındakı qədər fərq vardı.
Habelə, bu nizamsız amin turşusu yığınlarının da ibtidai atmosferdə yaşama imkanı yox idi. Yer kürəsinin o dövrdəki şərtlərində yer üzünə gələn sıx ultrabənövşəyi şüalar və nəzarətsiz təbii amillərin zərərli, dağıdıcı fiziki və kimyəvi təsirləri bu proteinoidlərin də yaşamasına imkan vermədən parçalanmasına səbəb olacaqdı. Amin turşularının ultrabənövşəyi şüaların nüfuz etməyəcəyi qədər suyun altında olmaları isə Le Şatelyö prinsipinə görə mümkün deyil. Bu faktlar əsasında elm adamları proteinoidlərin həyatın başlanğıcını təşkil edən molekullar olması fikrindən əl çəkdilər.
