BIGtheme.net http://bigtheme.net/ecommerce/opencart OpenCart Templates

Abiogenez (I hissə): Kimyəvi təkamül, canlı və cansızlıq anlayışları

Təkamül nəzəriyyəsi ilə maraqlanan hər bir şəxs müəyyən bir andan sonra “ən əvvələ qayıtmaq” marağımıza görə canlılığın başlanğıcına, ilk canlının yarandığı nöqtəyə gəlmiş vəziyyətdə özünü görəcəkdir. Bu nöqtədə fikirlər tamamilə qarışacaq, təkamülü tam olaraq anlamış olsa belə “ilk canlının” necə yaranması haqqında bir cavabın olmadığı fikrinə qapılacaqdır. Halbuki elm hələ də araşdırmaların davam etməsi ilə birlikdə, canlılığın başlanğıcı mövzusunda olduqca aşkar, ən azından elmi məntiq və şübhə sərhədləri daxilində inandırıcı cavablar tapmışdır. Bu cavablar tam da gözlənilən kimi hərhansı bir insanüstü qüvvəyə işarə etməməklə birlikdə, həmçinin yüz illərdir “metallaşdırma” marağımızı yerlə bir edən bir şəkildə, olduqca sadə anlayışlardan istifadə edərək açıqlanır. Və hətta artıq müasir elm, bu məqalələr seriyasında daha anlaşılan olması üçün istifadə edəcəyimiz “canlılıq” və “cansızlıq” anlayışlarını bir-birindən ayırmayaraq, birlikdə istifadə edir. Yəni dövrümüzdə artıq “canlı” və “cansız” anlayışlarından ən azından elmi olaraq istifadə edilmir.

İlk olaraq yaddan çıxartmaq olmaz ki, əslində canlılığın başlanğıcı Təkamül nəzəriyyəsinin araşdırma obyekti deyildir. Təkamül canlılığın “hər hansı yolla” başlamasından sonra necə növlərə ayrıldığını tədqiq edir. Canlılığın necə yaranmasını araşdıran elm biokimya və onun bir qolu hesab edilən abiogenez nəzəriyyəsidir. Beləliklə, təkamül ilə bağlı bir söhbət əsnasında, qarşınızdakı şəxs təkamülün canlılığın başlanğıcını açıqlaya bilmədiyini deyərsə, “Bəli, çünki təkamül nəzəriyyəsinin predmeti bu deyil” deməyiniz kifayət olacaqdır. Elm bütövlükdə canlılığın cansızlıqdan necə təkamül etdiyini ( burada nə üçün “təkamül etdiyini” deməyimiz daha sonra açıqlayacağıq) lazımı qədər açıq şəkildə açıqlaya bilir. Ancaq bununla bağlı elm sahəsi Təkamül nəzəriyyəsi deyildir.

121220143530_1_900x600

Əlbəttə ki, kainatdakı hər şey kimi canlılığın başlanğıcı da elmi əsaslarla ələ alınmalıdır. Çünki yenə də kainatdakı hər şey kimi canlılığın ilk başlanğıcı da insanüstü anlayışlara ehtiyac duymadan izah edilə bilər. Bu məqalələrdə biz sizə canlılığın yaranmasını dövrümüzdə ən güclü əsaslara malik olaraq qarşımıza çıxan abiogenez nəzəriyyəsindən yola çıxaraq açıqlamağa çalışacağıq. Yuxarıda canlılığın cansızlıqdan “təkamül etdiyini” dedik, çünki həqiqətən də təkamül dövrünü xatırladan bir kimyəvi təkamül dövrü vardır. Bu təkamül bioloji təkamül ilə birbəbir eyni olmasa da, aradakı analogiyaları görməmək mümkün deyil.

İlk yazımızda sizlərə canlılıq və cansızlıq anlayışlarının bir-birindən tamamilə fərqsiz olduğunu göstərəcəyik. Anlayışların tam mənasını öyrənmək çox vacibdir, çünki əfsuslar olsun ki, təhsil sistemimiz terminləri düzgün şəkildə öyrətməkdən çox uzaqdır. Bir çox anlayış təhsil həyatımız boyunca yanlış və ya “imtahana yönəlik” öyrədilir. Halbuki elm təhsil sitemimizin hesab etdiyindən və bildiyindən çox irəlidədir. Bu səbəbdən bəzi düzəlişlər etməyimiz və bəzi mənasız tabuları sındırmağımız lazımdır. Bəlkə də bu anlayışların ən başında “canlı” və “cansız” ayrımı gəlir. Bu ayrımı başa düşmək biologiyanı anlamağı və təkamül nəzəriyyəsini qavramağı daha da asanlaşdırır.

İlk olaraq elmdə heç bir şey nə “canlıdır” nə də “cansız”. İnsan övladı ətrafına baxıb varlıqları sinifləndirmək istəmiş və müəyyən xüsusiyyətlərə malik olduğu üçün bəzi varlıqlara “canlı” demişdir. Bu xüsusiyyətlər başlıca olaraq belə sıralana bilər:

1. Qıcığa cavab vermə

2. Çoxalma

3. Böyümə və inkişaf

4. Daxili sabitliyi qoruma (homoestaz)

5. Müəyyən bir quruluşa sahib olmaq

6. Metabolik fəaliyyətləri həyata keçirmək və enerji yaratma

7. Adaptasiya olmaq

Qədim dövrlərdəki mənbələrə görə bu xüsusiyyətləri daşıyan varlıqlar “canlı”, digərləri isə “cansız” adlanırdı. Bəzi mənbələr yalnız bunların 4-nü canlılıq nişanəsi olaraq yetərli hesab etməkdədir. Amma bir çox on illərdir bu ayrım daima mübahisə mövzusu olmuşdur və hələ də azalmasına baxmayaraq davam etməkdədir. Çünki bəzi “cansız” kimi görünən varlıqlar ciddi şəkildə “canlı” kimi görünən xüsusiyyətlərə sahib ola bilər. (Məsələn: Tamamilə “cansız” olmasına baxmayaraq qıcığa cavab vermə nümunəsi: http://www.vidivodo.com/325487/instant-hot-ice ) Məsələn: Viruslar və priyonlar haqqında kəşf etdiklərimiz bu anlayışlar üçün baş ağrısına çevrilmişdir. Müasir zamanda aparılan təcrübələrdə cansızlıqdan canlılığın labaratoriya şəraitində yaradıla bilinəcəyinə dair alınan ilkin nəticələr ilə birlikdə iş tamamilə çıxılmaz bir hal alıb.

Əslində insanlar min illər əvvəldən bəri yuxarıda qeyd etdiyimiz xüsusiyyətləri daşıyan varlıqlarda bir “can” (xalq arasında insan üçün “ruh”,digərləri üçün “can” ) olmasını fikirləşmişlər. Çünki insanlara görə bir maddəyə belə şüurlu və ya şüurluya bənzər davranışları verən şey metafizik bir hadisə olmalı idi. İlk əmələ gəldiyi dövrlərdə də elmi araşdırmalarda bu anlayışlara yer verilmiş və günümüzə qədər bu terminlər xətalı olsa belə gəlmişdir.

Halbuki müasir elm nöqteyi-nəzərindən günlük istifadənin əksinə olaraq bu anlayışların heç bir işləkliyi qalmamış, hətta bu anlayışların yanlış olduğu aşkarlanmışdır. Biologiya elminin dərinliklərinə enən alimlər əvvəlcə orqanlarımızı, sonra toxumalarımızı daha sonra hüceyrələrimizi kəşf etmişlər. Bura qədər hər şey “canlı” göründüyündən bu anlayışlarla bağlı heç bir problemlə qarşılaşılmamışdır. Ancaq daha dərinlərə getdiyimzdə demək olar ki, hüceyrədaxili hər prosesi görə bilən hala gəldik. Və bu səviyyədə hüceyrələrimizdə fəaliyyət göstərən strukturları araşdırdıqda bir canlı ilə cansızı ayırmağın mümkünsüz olduğunu anladıq. Yəni hüceyrə səviyyəsinə qədər hər şey canlı kimi görünsə də hüceyrədaxili səviyyədə hər şeyin normada “cansız” olaraq adlandırdığımız molekul və atom toplusu olduğunu gördük.

Elə bu zaman anlamağa başladıq ki, həqiqətdə kainatın özündə axtardığımız bir canlı-cansız fərqi yoxdur. Çünki bu iki kateqoriya da müəyyən fiziki və kimyəvi reaksiyalar nəticəsində əmələ gələn və varlığını davam etdirən quruluşlardır. Bir dəmir oksigenin olduğu uyğun bir şəraitdə reaksiyaya girərək paslanmaqdadır. Eyni oksigen bir digər kimyəvi maddə olan hüceyrələrimizdəki şəkərlərlə reaksiya girərək enerji yaranmasına imkan verir və bu hüceyrənin “canlılığını” davam etdirməkdədir. Belə isə dəmiri “cansız”, hüceyrəni “canlı” edən nədir? İnsanlığın uydurduqları xaricində heç bir şey.İkisi də normal atomlar və molekullar toplusudur. Tək fərq bu kimyəvi reaksiyalar əgər əmələ gətirdiyi və ya içərisində olduğu varlığa yuxarıda sadaladığımız xüsusiyyətləri gətirirsə o varlıq bizim üçün “canlı” hesab olunur.

Əgər yuxarıda sadaladıqlarımız canlılığa “canlılık qatan” xüsusiyyətlərdirsə, bu müddəaların yaranmasının əsasında cansız prosseslər aşkar etməməyimiz lazımdır. Lakin, görəcəyimiz kimi həqiqət tamamilə gözlədiyimizin əksinədir.

İndi isə hər birinə tək-tək və mümkün olduqca qısa baxaraq geniş çərçivədə baxdıqda canlılığın sözdə “mübahisə edilməz” prinsipləri olan bu müddəaların molekulyar çərçivədə baxdıqda cansızlıqdan necə ayıra bilməyəcəyimizi görək.

1.Qıcığa cavab vermə: Bu bəlkə də canlılıq xüsusiyyətləri içərisində olan ən mənasız müddəadır. Çünki kainatda bildiyimiz fizika qanunlarına tabe olan hər varlıq qıcığa cavab verir. Bunu daha da sadələşdirsək “təsir-əks-təsir prinsipi” deyə bilərik və 17-ci əsrdə İsaac Newton tərəfindən kəşf edilən bir həqiqətdir. İndi etiraz edənlər olacaq ki “Bir topun yerə dəyərək qalxması ilə, insanın ani bir hərəkətə cavabı eynidir? ”. Bəli tamamilə eynidir. Sadəcə insan nümunəsində bir neçə vasitəçi vardır. Belə ki:

İnsanın üzünə doğru sürətlə əlinizi hərəkət etdirsəniz həmin şəxs demək olar ki, eyni anda geri çəkiləcəkdir və gözlərini yumacaqdır. Qıcığa cavab vermənin ən tipik nümunələrindən biri budur. Buna geniş çərçivədə baxdıqda topun yerə dəyərək qalxmasından çox fərqli olduğunu hesab edirik. Sanki bir “şüur” xüsusilə, o təsirdən qaçırmışcasına. Fəqət olan şey son dərəcə “cansız” bir hadisədir. Təsir (nümunədə hərəkət edən əl) üzə doğru yaxınlaşdıqca ələ dəyən işıq fotonları gözə işıq sürətilə çatır və sınaraq işığa həssas hüceyrələr üzərinə düşür. Bu fotonların hər birinin fərqli bucaq altında, fərqli hüceyrələr düşməsi bu hüceyrələrdə fərqli dəyişmələrə səbəb olur. Bu dəyişikliklər bəzi kimyəvi maddələrin işığın təsiri ilə dəyişən strukturları vasitəsilə müxtəlif reaksiyaların başlanmasından ibarətdir. Bu maddələrin dəyişməsi eyni zamanda bu hüceyrələrə bağlı sinir hüceyrələri üzərində fəaliyyət potensiyalı deyilən elektrokimyəvi (tamamilə “cansız” ) axınlar yaradır. Bu elektrokimyəvi axın son dərəcə sürətli şəkildə beyinə çatdırılır. Bu nəqletmə elektrikin naqillərdəki hərəkətindən fərqli deyil, tək fərq naqildəki elektrik elektronların fiziki hərəkəti ilə əmələ gələrkən, hüceyrələrimizdə ionların təsiri ilə yaranır. Gələn bu bütün siqnallar işığın düşüş bucağına, şəklinə, miqdarına görə fərqli “siqnal kodları” yaradır. Bu Morze əlifbasındakı fərqli uzunluq, fasilə, şiddət və s. kimi xüsusiyyətlərə bənzəyir. Bu fərqli kodlamalar beyində fərqli biokimyəvi reaksiyaların getməsinə səbəb olur. Bu reaksiyalar da eyni ilə əvvəlkilər qədər “cansızdır” (Məsələn: Nukleofillik kimyəvi maddələrin qıcıqlanması ilə sinirlərdəki P-X rabitələr qırılır). Ən sadə deyişlə elektrokimyəvi axınların fərqli şiddət-tezliyində, fərqli maddələrin reaksiyaya girə bilməsini deyə bilərik. Bunların hər biri nəticəsində əmələ gələn kimyəvi maddələr verilən “qıcığa” “cavab” yaradılmasına köməklik edir. Bu qıcıq sadə dillə desək yeni bir elektrokimyəvi axının yaradılmasıdır. Bu axın eyni sürətlə əzələlərə gedir və bu hüceyrələrdə də bəzi biokimyəvi reaksiyalara səbəb olur (bəzi ionlar hüceyrədaxilinə, bəziləri isə hüceyrəxaricinə yerini dəyişir. Bəzi reaksiyalar tarazlıqdan çıxır və müəyyən tərəfə doğru dəyişmə olur) bundan ötrü göz qapaqlarımız bağlanır, bədənimiz geri çəkilir. Bütün bu təsir-əks-təsir hadisəsi cansız reaksiyalardan başqa bir şey baş verməyən və reaksiyalarla açıqlana bilinməyən heç bir nöqtəsi olmayan bir hadisədir. Burada meydana gələn cavab bir neçə nanosaniyə-mikrosaniyə içərisində baş verdiyi üçün (ümümi qıcıq müddəti 100-300 millisaniyədir) sanki fərd eyni anda geri çəkilirmiş kimi görünür.

RefUpDown

İndi isə topa baxaq: Bir topun yerə düşüb yenidən qalxması hadisəsi çoxumuzun əhəmiyyət vermədiyi qədər sadə bir hadisə deyil. Daha doğrusu yuxarıda dediyimizdən daha sadə bir hadisə deyildir. Bizim sadə hesab etməyimizə səbəb isə təhsil həyatımız boyunca gördüyümüz-müasir elmlə müqayisədə daha dar çərçivəli klassik fizika prizmasından baxışımızdır. Bu prizmadan baxdıqda top yerə düşür, döşəməyə dəyib müəyyən bir qüvvə təsiri ilə yenidən yuxarı sıçrayır. Halbuki iş sadəcə bununla bitmir. Kvant mexanikası sayəsində hər şeyin atom toplusu olduğunu və cisimlərin davranışının səbəbinin atomlararası əlaqələr olduğunu öyrəndik. Beləliklə top müəyyən bir növ atomları bir yerdə tutan bir toplu olaraq görülməlidir. Yer də bənzər bir şəkildə çox müxtəlif atomları özündə birləşdirən nəhəng bir topludur. Bu iki atom toplusu qarşılaşmadan əvvəl və qarşılaşan ana qədər bu iki yığın atomlar bir-birinə doğru hərəkətə meyillidirlər. (Newtonun ümümdünya cazibə qanununa görə qravitasiya qüvvəsinə görə, nisbilik nəzəriyyəsi baxımından zaman məkanın bükülməsinə görə, kvant mexanikasına görə qara maddə və enerjiyə görə). Bu səbəbdən top yerə doğru hərəkət edir. İlk olaraq topun yerə ən yaxın nöqtəsindəki atomlar sonra isə müəyyən hüdud daxilindəki atomlar yerdəki atomlarla iç-içə girməyə başlayırlar. Bu hüdud daxilindəki həcmdə atomlar bir-birinə diffuziya edərlər və topun bir qismi ilə yerin bir qismi “bir” olurlar. Bu birlik müddətində atom daxilində nüvə ətrafında dolanan elektronlar bir-birlərinə çox yaxınlaşdığından aralarında qüvvətli bir itələmə qüvvəsi doğur və elektronlar bir-birlərini gedərək artan bir qüvvə ilə itələyirlər. Və bir nöqtədə atomlar arası cazibə elektronlar arası itələmə qüvvəsindən kiçik olduğundan top geri sıçramağa başlayar. Bu zaman ərzində atomlar gedərək bir-birindən uzaqlaşırlar və aralarındakı əlaqələr xaotik vəziyyətə gəlir. Nəhayət, topun son atomu da yerdən ayrıldıqda top yenidən havaya qalxmış olur. Yəni bir topun sıçraması da elə sadəcə “toxundu-sıçradı” deyiləcək qədər sadə deyildir. Eyni ilə hərəkət edən əldən bədəni çəkmək kimi.

Görüldüyü kimi atom səviyyəsində bir topun və insanın verdiyi cavab əsas olaraq bir-biri ilə eynidir. İkisi də olduqca qarışıq mərhələlərə malik olsalar da sadə prinsiplərlə açıqlana bilər. İkisində də metafizik bir açıqlamaya ehtiyac yoxdur.

2. Çoxalma: Çoxalma ( burada partnyorlu çoxalma ələ alınacaqdır, lakin tərəf müqabili olmadan olan çoxalma da oxşar və daha sadədir ) bilindiyi kimi genetik materialın daşındığı cinsiyyət hüceyrələrinin (yumurtahüceyrə və spermatazoid kimi ) birləşməsi nəticəsində baş verən hadisənin adıdır. Bunun nəticəsində bu hadisəyə qatılan 2 fərdin xüsusiyyətlərinin qarışdığı yeni bir fərd ortaya çıxar. Bəs canlılığın davam etməsində əsas rol oynayan bu hadisə kimyəvi reaksiyalar zənciri, dolayısıyla isə mexaniki addımlarla açıqlana bilməz? Əlbəttəki açıqlana bilər.

Hüceyrə” dediyimiz quruluş daxilində saysız kimyəvi reaksiyanın baş verdiyi fabrik kimidir. Bu reaksiyalar nəticəsində bir çox məhsul və dəyişiklik əmələ gəlir. Və hüceyrə canlılığın təməl quruluş vahidi hesab olunur. Lakin necə ki içərisində nə qədər qarmaşıq reaksiyalar baş verir versin fabrikə canlı demiriksə, hüceyrəyə də hər hansı bir maddədən üstün və ya fərqli kimi davranmaq müasir bir davranış olmayacaqdır. Çünki hüceyrəni hüceyrə edən reaksiyalar eyni ilə dəmirin yanması kimi “cansız” reaksiyalardır. Elə bir reaksiya yoxdur ki, dəmirin yanmasından daha fərqli olsun ( daha qarışıq və ya daha az qarışıq ola bilər amma əsas etibarilə tamamilə fərqli ola bilməz). Əgər belədirsə hüceyrənin canlılığı harada başlayır cansızlığı harada bitir? Əgər şəkərin oksigendə yanması tamamilə cansız bir reaksiyadırsa, hüceyrəyə bu və bunun kimi reaksiyalardan ibarət olan bir quruluşa niyə canlı deyirik? Buna məntiqli və tam keçərli cavab vermək imkansızdır. Çünki canlıları canlı edən xüsusiyyətlərlə əlaqədar fikirlərimiz keçərsiz və təsadüfidir.

Bir hüceyrənin bölünmə/çoxalma prossesi də tamamilə biokimya nəzarəti altındadır. Hüceyrələr tiplərinə görə 3 fərqli bölünmə növü ilə çoxala bilərlər: amitoz, mitoz ve ya meyoz. Bu 3 bölünmə arasındakı fərq faza saylarıdır. Təkamül dövründə bildiyimiz kimi çox zaman ( amma həmişə yox) baş verən sadədən mürəkkəbə təkamül çoxalmada da görülür. Əvvəlcə ən sadə bölünmə tipi olan və olduqca təsadüfi olan amitoz, sonra isə gedərək daha idarəli və mürəkkəb mitoz və meyoz təkamül etmişdir. Qeyd etdiyimiz kimi ən mürəkkəb çoxalma olan meyozu da ələ almış olsaq baş verən hadisələr son dərəcə mexaniki və normaldır. Müəyyən maddələrin ifrazı və cinsiyyət hüceyrələrinə daxil olması nəticəsində hüceyrə daxilində genetik material açılır və bır sıra reaksiyalar nəticəsində hüceyrə 4 yeni hüceyrəyə bölünür. Bu dövrdə xromosomlar cütləşir, kopyalanır və bölünür. Bütün bu dövr ərzində xətalar və əksikliklər də olur ( heç bir sistem xətasız deyildir). Çoxalmaya diqqət etsək partnyorlu çoxalma zamanı əmələ gələn cinsiyyət hüceyrəsi, məsələn: Spermatazoid tamamilə kimyəvi hadislələr nəticəsində yumurta hüceyrənin ifraz etdiyi kimyəvi maddələrə doğru “çəkilir” və yenə tamamilə kimyəvi reaksiyalar nəticəsində spermatazoidin akrosomu əriyərək içərisindəki genetik materialı yumurta hüceyrənin içinə daxil edir. Yəni mayalanma baş verir. Bunun nəticəsində yenə təfərrüatıyla bilinən kimyəvi reaksiyalar nəticəsində ziqot əmələ gəlir və ard-arda baş verən mitozlarla rüşeym (daha sonra döl) yaranmağa başlayar.

Bu dövrdə də elmlə açıqlanması mümkün olmayan heç bir nöqtə yoxdur.

3. Böyümə və inkişaf: Bu mərhələ ziqotun yaranmasından sonrakı dövrdür. Ziqot yaranandan fərd ölənə kimi daimi mitoz keçirərək hüceyrə sayını artırır. Orta hesabla 10 triliyon hüceyrəyə sahib olana qədər bu bölünmələr davam edir. Əslində burada baş verən hüceyrəvi dəyişmədən çox hüceyrədaxili dəyişmədir. Burada diqqət çəkən məqam hüceyrələrin necə əlaqə qurub ortaq işlədikləri və nə vaxt harada olmalarını necə bilməkləridir. Bu mövzu haqqında biliksiz insana sehrli gəlsə də hüceyrələr arası qurulan lipid körpüləri və kanalcıqları, buradan nəql edilən kimyəvi maddələr hesaba alındıqda o qədər də şişirdiləcək bir hal olmadığını anlayacağıq. Hüceyrələr arası əlaqə dövrümüzdə təfərrüatı ilə bilinməkdədir. Məsələn: Bir hüceyrənin qulaq hüceyrəsi olacağına qərar verən genin varlığı sübut edilmişdir. Bu genlərin də nə zaman aktivləşəcəyinin də heç bir sirli tərəfi yoxdur. İlkin quruluşdakı embriyonun ana bətnindəki vəziyyətindən asılı olaraq fərqli hüceyrələr, fərqli fiziki dəyişiklik keçirir. Çünki hüceyrə içərisində toplanan kimyəvi maddələr hüceyrələri fərqli yöndə proliferasiya etməsinə səbəb olur. Bir andan sonra fərqli nahiyələrdə fərqli hüceyrə qrupları arasındakı qarşılıqlı əlaqələr də bir sonrakı səviyyədə necə dəyişikliklər olacağını müəyyən edir. Bunun nəticəsini kənardan seyr edən biri orqanizmin böyüyüb inkişaf etdiyini görəcəkdir. Əlbəttə ki, bütün bu mövzular hər bir ayrılıqda bir başlıq mövzusu ola biləcək qədər geniş olduğundan burada səthi bir yanaşma olur.

4. Daxili sabitliyi qoruma (homoestaz): Canlıların varlıqlarını davam etdirə bilmələrinin tək yolu maddələrdən istifadə edərək hasil etdikləri enerjini sərf edərək özlərini xaosa sürükləyən bütün faktorlara qarşı gəlməkdir. Bunu elm adamları daxili sabitliyin qorunması kimi qələmə verirlər. Məsələn: Bir qaya bizim təsnifatımız daxilində cansızdır. Bunu göstərən ən əsas xüsusiyyətlərdən biri qayanın fiziki bütövlüyünü pozmaq üçün edəcəyimiz cəhdlərə qarşı gələ biləcək heç bir fiziki-kimyəvi mexanizminin olmamasıdır. Məhz canlılığın müasir təsnifatı daxilində ayırd edə bilməmizə kömək edən ən əsas ünsür də tamamilə mexaniki olaraq izah edilə bilər. Nümunə olaraq yuxarıda izah etdiyimiz bədənimizi geri çəkmək refleksimiz. Bu tarazlığın qorunması üçün mühüm məqsədlərə xidmət edən təkmilləşmiş cavab reaksiyaları bütünüdür. Daxili sabitlik mütləq profilaktik olmaq məcburiyyətində deyil. Məsələn: Orqanizmimizə artıq miqdarda turşu qidalar/içkilər daxil olduqda orqanizm ətraf mühitə müvafiq olaraq təkmilləşdirdiyi daxili sabitliyi qorumaq adına alkalin quruluşlu kimyəvi maddələr sekresiya edir, asidozun qarşısını alır. Beləliklə, hər canlı varlıq əlindən gəldiyincə daxili sabitliyini qorumağa çalışır. Bunu enerji sərf edərək həyata keçirə bilir. Əgər müvəffəqiyyət qazana bilməsə ( enerji yetməzsə), daxili sabitliyi və ya ümumi quruluşu pozularaq “ölür”. Canlılıq və cansızlıq arası keçid məhz belə xarakteristika olunur.

5. Müəyyən quruluşa sahib olmaq: Müasir canlılıq anlayışının iki qolundan biri yuxarıda izah etdiyimiz daxili sabitlik idisə, digəri isə bu müddəadır. Hər canlı daxili sabitliyin qorunması nəticəsində müəyyən bir quruluşa sahibdir. Bir azdan deyəcəyimiz kimi hər bir canlı varlığını mühafizə etdiyi dövrdə qurluşunu da qorumalıdır. Əks təqdirdə cansız vəziyyətə keçəcəkdir. Quruluşa sahib olmaq isə adından da anlaşıldığı kimi tamamilə fizikidir. Çünki bir canlının xarici quruluşunu, formasını, böyüklüyünü təyin edən fizika qanunlarıdır. Dünyanın qravitasiya sabiti bir çox canlının fiziki formasını sərhədləndirir. Məsələn: Marsa gedən bir fərd orda yaşadıqdan sonra bura qayıdacaq olsa, yenidən adaptasiya olmağı demək olar imkansızdır. Çünki Marsın qravitasiya sabiti Dünyadan 3 dəfə azdır. Bu da bütün sümük quruluşunun fiziki təsirlər altında dəyişməsini vacib qılır. Amma sümüklərimiz asanlıqla dəyişə bilməyəcəyindən bir müddət sonra əriyib kiçilsələrdə Dünyaya qayıdacaq olsaq yenidən sərtləşə bilməyəcəyindən fərd sümük-əzələ problemi çəkəcəkdir. Araşdırma aparan mütəxəssislər dünyanın qravitasiya sabitinin başqa olacağı təqdirdə yer üzərindəki bütün canlıların fiziki xüsusiyyətlərinin də fərqli olacağını açıqlayırlar. Çünki orqanizmimiz bədənimizin xarici səthi ilə daxili həcmi arasındakı tarazlığı da müəyyən edir. Bu tarazlıq ancaq müəyyən həddə qoruna bilir. Bu həddləri müəyyən edən kənar amillərdir.

6. Metabolik fəaliyyətləri həyata keçirmək: Metabolizmin işləyişini anlamağın ən sadə yolu tənəffüs failiyyətini düşünməkdir. Daha əvvəl də qeyd etdiyimiz kimi tənəffüs bir yanma reaksiyasıdır. Yəni oksigen eyniylə dəmirin paslanmasında müşahidə etdiyimiz kimi qlükozanı da yandırır (Burada yanmaq dedikdə alovlanmaq nəzərdə tutulmur). Bu yanma nəticəsində əmələ gələn maddələr orqanizmdə olan digər maddələrlə birlikdə kimyəvi yollara qatılır və qlükozanın daxilindəki enerjini hasil edirlər. Beləliklə, yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi hasil edilən enerji bir sıra işlərə sərf edilərək quruluş davam etdirilə bilər. Digər metabolik failiyyətlər də kimyəvi və fizika qanunları ilə açıqlana bilər.

7. Adaptasiya olmaq: Bunu canlılıq xüsusiyyətləri arasına daxil etmək belə ciddi mübahisə mövzusudur. Çünki adaptasiya bir xüsusiyyətin deyil bir dövrün adıdır. Bir quruluşun kəmiyyət və keyfiyyətinə baxaraq onun adaptasiya olunmasını anlamaq mümkün deyil. Çünki adaptasiya bir fərdin deyil bir populyasiyanın xüsusiyyətidir. Bu səbəblə adaptasiyanı bir canlılıq xüsusiyyəti saymaq düzgün deyildir. Elə bu səbəbdən də müasir elmdə adaptasiya canlılığın nəticəsində var ola bilən bir qanun kimi hesab edilir. Biyotanın (canlılığın) olmadığı bir yerdə tekamüldən söhbət gedə bilməz. Adaptasiyanı bir canlılıq işarəsi kmi görmək mövzu daxilində paradoks yaradır.

Bütün bunlardan göründüyü kimi canlılığı “canlı” edən heç bir ünsür cansızlıqdan kənar hesab edilə bilməz. Bəs əgər xüsusiyyətlərin özünün canlılıq ilə əlaqəsi yoxdursa necə bunlara sahib olan varlıqlar digərlərindən fərqlidirlər?

 

Müasir canlı-cansız anlayışı: Kimyəvi təkamül

Məhz bu anda bir həqiqəti görməyimiz mütləqdir. Ətrafımızdakı bəzi varlıqlar digərlərinə görə daha aktivdilər və bütövlüklərini digərlərinə görə çox daha müvəffəqiyyətlə qoruya bilərlər. Bəs belə keyfiyyət fərqlərinin olması bu ayrımı etməyimiz üçün kifayətdirmi?

Xeyr. Müasir zamanda belə canlı ilə cansız əsasında bir biri ilə tamamilə eyni olduğu həqiqəti vardır və elm adamlarının böyük bir hissəsi bunu qəbul edir. Beləliklə, hansı ayrım edilirsə edilsin bu həqiqət yaddan çıxmamalıdır. Canlı və cansızlar arasında heç bir fərq yoxdur.

Bəs ən azından asan ifadə üçün və varlıqları təsnif etmək üçün müasir canlılıq anlayışı necə formalaşdırılmalıdır?

Bunun üçün edəcəyimiz əslində sadədir ən əvvəldən insanların etdiyi kimi ətrafımıza baxmaq kifayətdir. Amma onların anlaşılmaz bir tərzdə etdiklərinin əksinə daha əhatəli və aşkar olmaq yerinə düşərdi. Ətrafımıza baxdıqda bəzi varlıqların bütövlüklərini aktiv şəkildə qoruya bildikləri bəzilərinin müəyyən bir quruluşa sahib olduqları və daha da vacibi bəzilərinin bunun hər ikisinə sahib olduqlarını görürük. Bunların xaricində əlavə edəcəyimiz müddəalar daha çox istisnalar gətirərək əhatəliliyini pozacaqdır.

İndi isə bu mənada istifadə edəcəyimiz 2 müddəaya daha yaxından baxaq:

1. Quruluş: Bu sözə bir çox fərqli aspektdən baxmaq mümkündür. Ancaq bu anda bizi maraqlandıran quruluş tipi, öz bütövlüyünü müəyyən bir həddə qədər qoruya bilən və həmin həddə dağılmayan bir quruluşun olmasıdır. Kainatdakı hər varlıq lazimi təsirin altında atomlarına və ya daha alt səviyyələrə qədər parçalanacaqdır. Və əslində bu həqiqət də bizə canlı cansız ayrımının təbiətdə olmadığını sübut edir.

2. Fəallıq: Burada adı çəkilən müəyyən bir həddə qədər tarazlıqda olan bir orqanizmin daxilində əsas olaraq 2 biolojik məqsədə xidmət edən müxtəlif fəaliyyətlərin davamlı olaraq davam etdirilməsi deməkdir. Bu 2 əsas biolojik məqsədi həyatda qalmaq və çoxalmaq kimi qeyd edə bilərik.

Canlılığı anlamağımıza kömək edən fəaliyyətlərin ən vacib komponenti genetik materialdır. Çünki varlığın davamlı olmasını təmin edən fəaliyyət genetik material tərəfindən tənzimlənir. İndiyə kimi genetik materiala sahib olmadan hər iki keyfiyyəti bir arada tutan heç bir varlığa rast gəlinməmişdir. Burada anlaşılması vacib olan ən vacib məsələ hər iki keyfiyyətin bir arada olmasının vacibliyidir. Əgər hər ikisi bir arada olarsa bu zaman “canlı” ifadəsini işlətmək düzgün olacaqdır.

Bir az analiz edərək nümunələrlə davam edək:

Qaya: Nəhəng bir qaya parçasını fikirləşək. Bu qayanın müəyyən bir quruluşu vardır. Bu quruluş müəyyən bir həddəki qüvvələrin təsiri xaricində sabitdir. Yəni asanlıqla dağılmır, parçalanmır. Bu xüsusiyyət qayaya quruluş keyfiyyətini qazandırır. Ancaq bu quruluş daxilində heç bir fəaliyyət yoxdur. Varlığını davam etdirməsinə kömək edəcək heç bir hadisə onun daxilində baş vermir.

Milçək: Digər tərəfdən isə kiçik bir milçək müəyyən bir quruluşa malikdir və müəyyən qüvvələrə dayana bilir. Bu ilk keyfiyyəti milçəyə vermiş olur. Eyni zamanda bu quruluş daxilində daimi olaraq həyatta qalma və çoxalmaya yönəlmiş fəaliyyətlər həyata keçmiş olur. Bu isə 2 ci keyfiyyəti təmin edir.

 

Viruslar: Viruslar uzun müddətdir canlı və ya cansız olduğu mübahisə mövzusudur, lakin çox böyük çoxluq tərəfindən cansız olaraq qəbul edilir. Bizim istifadə etdiyimiz müddəalar ilə də cansız olduğu rahatlıqla görülə bilir. Çünki virusların müəyyən bir sahib hüceyrə xaricində müəyyən quruluşa sahib olurlar , əsasən, bu kristal quruluş olaraq hər yerdə ola bilərlər, lakin bu quruluş daxilində heç bir fəaliyyət yoxdur. Bəs sahib hüceyrə daxilində? Bu zaman isə viruslar öz genetik materiallarını sahib hüceyrəyə ötürsələr də. hüceyrədə fəaliyyət baş versə də. bu zaman viruslara məxsus quruluş yoxdur. Beləliklə, virus hüceyrə daxilində də cansızdır. Viruslar “canlı olmağa çox yaxın olmalarına baxmayaraq hələ olmamış, cansız” varlıqlardır.

Kimyəvi təkamül: Təkamül nəzəriyyəsinin elm və həyatın hər sahəsinə daxil olmasıyla biokimya sahəsində çalışan elm adamları tərəfindən kəşf edilən son dərəcə güclü bir təbiət qanunudur. Bu qanuna görə canlılar üzərində aşkar sürətdə müşahidə etdiyimiz təkamül qanunları biokimyəvi molekullar səviyyəsində də keçərlidir. Çünki fərqli molekul kombinasiyalarının əmələ gətirdiyi bəzi versiyalar təbiətə daha müvafiq olduqları halda digərləri belə deyildir. Bu quruluşların nukleotitlərin reaksiyalarının yönləndirici təsiri nəticəsində təkmilləşdiyi qaçınılmazdır. Müvafiq uyğun kombinasiyalar varlıqlarını davam etdirib canlılığın cansızlıqdan təkamülünə töhfə verəcəkləri kimi uyğun gəlməyən kombinasiyalar öncədən kənarlaşdırılacaq və ya təkamüldə heç bir töhfəsi olmayacaqdır. Üstəlik aparılan biokimyəvi araşdırmalar nəticəsində kimyəvi təkamülün mümkün olduğu və canlılığın təkamül etdiyini fikirləşdiyimiz okeanların dibindəki vulkan kraterlərinin ağzı yaxınlığında kimyəvi müxtəlifliyin olduğu isbat edilmişdir. Müxtəlifliyin çoxluğu təkamülün qaçınılmaz olduğunu sübut edir.

Bu aspektdən baxdıqda orqanizmimizdəki karbon ilə kömürdəki karbon tamamilə eynidir. Bəs niyə bizdəki karbondan və digər molekullardan ötrü biz canlı olarkən kömür cansızdır? Bunu yuxarıda etdiyimiz ixtiyari olan müddəaların xaricində açıqlamaq mümkünsüzdür. Məhz elə bu səbəbdən canlılıq və cansızlıq arasında fərq olmadığını bir daha qeyd edirik.

Lakin, eyni karbon atomlarına sahib kömür və insan kimi varlıqların bir-birindən bu qədər fərqli xüsusiyyətlərə malik olmasının səbəbi karbonun ilk vaxtlarda dünyanın yaranmasından sonra keçən 600 milyon ildə fərqli yerlərdə, fərqli şəkildə dəyişməsidir. Məsələn, daha sonra izah edəcəyimiz koaservatların daxilində olan karbon daha sonra günümüzə qədər gəlib “həyat molekullarının” əsas hissəsi olarkən, torpağın altındakı bir karbon əvvəlcə kömürü daha sonra almazı əmələ gətirir.

Nəticə

Nəticə olaraq canlılıq və cansızlıq sadəcə anlayış olaraq, 2 varlıq tipidir. Bu 2 varlıq eyni ilə bütün canlıların ortaq əcdadı olduğu kimi tüm varlıqların ortaq əcdadı olan və daha çox (daha doğru ) deyildiyi kimi “cansız” maddədən təkmilləşmişdir. Təbiətdə heç bir varlığın metafizik bir xüsusiyyətinə rast gəlinməmiş, indiyə kimi ortaya atılan bütün metafizik mülahizələr elmi həqiqətlərlə düzəldilmiş və kənarlaşdırılmışdır.

Mənbələr və əlavə məlumat üçün:

  1. Biogenesis, abiogenesis, biopoesis and all that, Carl Sagan, Origins of Life and Evolution of Biospheres, Volume 6, Number 4 (1975), 577, DOI: 10.1007/BF00928906
  2. Conversion of light energy into chemical one in abiogenesis as a precondition of the origin of life, T.E. Pavloyskaya, T.A. Telegina, Origins of Life and Evolution of Biospheres, Volume 19, Numbers 3-5 (1989), 227-28, DOI: 10.1007/BF02388822
  3. Abiogenesis and photostimulated heterogeneous reactions in the interstellar medium and on primitive earth: Relevance to the genesis of life, A.V. Emeline et al., Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, Volume 3, Issue 3, 31 January 2003, Pages 203–224
  4. The possibility of nucleotide abiogenic synthesis in conditions of “KOSMOS-2044” satellite space flight, E.A. Kuzicheva, Advances in Space Research, Volume 23, Issue 2, 1999, Pages 393–396
  5. The emergence of the non-cellular phase of life on the fine-grained clayish particles of the early Earth’s regolith, Mark D. Nussinov, et al., Biosystems, Volume 42, Issues 2–3, 1997, Pages 111–118
  6. Models for protocellular photophosphorylation, Peter R. Bahn, et al., Biosystems, Volume 14, Issue 1, 1981, Pages 3–14
  7. Evolution and self-assembly of protocells, Richard V. Sole, The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, Volume 41, Issue 2, February 2009, Pages 274–284
  8. Sufficient conditions for emergent synchronization in protocellmodels, Journal of Theoretical Biology, Volume 254, Issue 4, 21 October 2008, Pages 741–751
  9. The emergence of ribozymes synthesizing membrane components in RNA-based protocells, Wentao Ma, et al., Biosystems, Volume 99, Issue 3, March 2010, Pages 201–209
  10. The “protocell”: A mathematical model of self-maintenance, Helmut Schwegler, et al., Biosystems, Volume 19, Issue 4, 1986, Pages 307–315
  11. Computational studies on conditions of the emergence of autopoietic protocells, Naoaki Ono, Biosystems, Volume 81, Issue 3, September 2005, Pages 223–233
  12. Bifurcation for a free boundary problem modeling a protocell, Hua Zhang, et al., Nonlinear Analysis: Theory, Methods & Applications, Volume 70, Issue 7, 1 April 2009, Pages 2779–2795
  13. Protocell self-reproduction in a spatially extended metabolism–vesicle system, Javier Macia, et al., Journal of Theoretical Biology, Volume 245, Issue 3, 7 April 2007, Pages 400–410
  14. A nonlinear treatment of the protocell model by a boundary layer approximation, Kazuaki Tarumi, et al., Bulletin of Mathematical Biology, Volume 49, Issue 3, 1987, Pages 307–320
  15. A model for the origin of stable protocells in a primitive alkaline ocean, W.D. Snyder, et al., Biosystems, Volume 7, Issue 2, October 1975, Pages 222–229
  16. Facilitated diffusion of amino acids across bimolecular lipid membranes as a model for selective accumulation of amino acids in a primordial protocell, William Stillwell, Biosystems, Volume 8, Issue 3, December 1976, Pages 111–117
  17. The origins of behavior in macromolecules and protocells, Sidney W. Fox, Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Comparative Biochemistry, Volume 67, Issue 3, 1980, Pages 423–436
  18. Self-organization of the protocell was a forward process, Sidney W. Fox, Journal of Theoretical Biology, Volume 101, Issue 2, 21 March 1983, Pages 321–323
  19. From prebiotic chemistry to cellular metabolism—Thechemicalevolution of metabolism before Darwinian natural selection,Enrique Melendez-Hevia, et al., Journal of Theoretical Biology, Volume 252, Issue 3, 7 June 2008, Pages 505–519
  20. Natural selection in chemical evolution, Chrisantha Fernando, et al., Journal of Theoretical Biology, Volume 247, Issue 1, 7 July 2007, Pages 152–167
  21. Chemical evolution of amino acid induced by soft X-ray with synchrotron radiation, F. Kaneko, et al., Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, Volumes 144–147, June 2005, Pages 291–294
  22. Radiation-induced chemicalevolution of biomolecules, Kazumichi Nakagawa, Radiation Physics and Chemistry, Volume 78, Issue 12, December 2009, Pages 1198–1201
  23. Evolution of DNA and RNA as catalysts for chemical reactions, Andres Jaschke, et al., Current Opinion in Chemical Biology, Volume 4, Issue 3, 1 June 2000, Pages 257–262
  24. Anatomical correlates for category-specific naming of living andnon-living things, Carlo Giussani, et al., NeuroImage, Volume 56, Issue 1, 1 May 2011, Pages 323–329
  25. Formamide in non-life/lifetransition, Raffaele Saladino, et al., Physics of Life Reviews, Volume 9, Issue 1, March 2012, Pages 121–123
  26. Major life-history transitions by deterministic directional natural selection, Lars Witting, Journal of Theoretical Biology, Volume 225, Issue 3, 7 December 2003, Pages 389–406
  27. From the primordial soup to the latest universal common ancestor, Mario Vaneechoutte, et al., Research in Microbiology, Volume 160, Issue 7, September 2009, Pages 437–440
  28. How life evolved: Forget the primordial soup, Nick Lane, The New Scientist, Volume 204, Issue 2730, 14 October 2009, Pages 38–42
  29. Modelling the early events of primordial life, Yu. N. Zhuravlev, et al., Ecological Modelling, Volume 212, Issues 3–4, 10 April 2008, Pages 536–544
  30. From a soup or a seed? Pyritic metabolic complexes in the origin of life, Matthew R. Edwards, Trends in Ecology & Evolution, Volume 13, Issue 5, May 1998, Pages 178–181
  31. Self-organization vs. self-ordering events in life-origin models, David L. Abel, Physics of Life Reviews, Volume 3, Issue 4, December 2006, Pages 211–228
  32. The steroid receptor RNA activator is the first functional RNA encoding a protein, S. Chooniedass-Kothari, et al., FEBS Letters, Volume 566, Issues 1–3, 21 May 2004, Pages 43–47
  33. RNA, the first macromolecular catalyst: the ribosome is a ribozyme, Thomas A. Steitz, et al., Trends in Ecology & Evolution, Volume 28, Issue 8, August 2003, Pages 411–418
  34. Did the first virus self-assemble from self-replicating prion proteins and RNA?, Omar Lupi, Medical Hypotheses, Volume 69, Issue 4, 2007, Pages 724–730
  35. Characters of very ancient proteins, Bin Guang-Ma, et al., Biochemical and Biophysical Research Communications, Volume 366, Issue 3, 15 February 2008, Pages 607–611
  36. Simple coacervate of pullulan formed by the addition of poly(ethylene oxide) in an aqueous solution, Hiroyuki Ohno, et al., Polymer, Volume 32, Issue 16, 1991, Pages 3062–3066
  37. Preparation of polyacrylamide derivatives showing thermo-reversible coacervate formation and their potential application to two-phase separation processes, Hiroaki Miyazaki, et al., Polymer, Volume 37, Issue 4, 1996, Pages 681–685
  38. Coacervate complex formation between cationic polyacrylamide and anionic sulfonated kraft lignin, Alois Vanerek, et al., Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Volume 273, Issues 1–3, 1 February 2006, Pages 55–62
  39. Complex coacervates as a foundation for synthetic underwater adhesives, Russell J. Stewart, et al., Advances in Colloid and Interface Science, Volume 167, Issues 1–2, 14 September 2011, Pages 85–93

Həmçinin bax

Abiogenez (II hissə): Canlılığın əsasında dayanan molekullara giriş

  ”Həyat molekulları” Bu yazıdan etibarən artıq keçən yazımızda verdiyimiz əhəmiyyətli giriş biliklərindən istifadə edərək ...

12 şərhlər

  1. Əllərinə sağlıq tərcümə edən yoldaşın.. 🙂 Canlı və cansız arasında olan (olmayan) fərq çox maraqlı və ətraflı izah edilib..

  2. Cansizdan canli emele gelmesi dinde de var.Mes :Musa p. esasin yere vurur,esa donub ilan olur…amma sora din deyir ki,bioloji tekamulden evvel kimyevi tekamul olamaz))) cansizdan canli emele gelmesi nagildi 🙂

  3. tekamul deyib oxumaga bawladim,sonda tekamulu yalanladin,,yaxwi,seninle raziyamki,canli ve cansiz deyilen bir wey yoxdu,her wey cansizdir,amma cansiz bir weyin yaranmasini izah etmek qeyri mumkundur,en azindan sizin ucun ….

Bir cavab yazın