Stephan Hawking Yaşamı Anlatıyor.

 Normalde 'yaşam' olarak düşündüğümüz şey, azot veya fosfor gibi birkaç başka atomla birlikte karbon atomu zincirlerine dayanır. Silisyum gibi başka bir kimyasal temelle yaşamın olabileceği tahmin edilebilir, ancak karbon en uygun durum gibi görünüyor, çünkü en zengin kimyaya sahip. Karbon atomlarının sahip oldukları özelliklerle var olması, QCD ölçeği, elektrik yükü ve hatta uzay-zaman boyutu gibi fiziksel sabitlerin ince bir şekilde ayarlanmasını gerektirir. Bu sabitler önemli ölçüde farklı değerlere sahip olsaydı, ya karbon atomunun çekirdeği kararlı olmazdı ya da elektronlar çekirdeğe çökerdi. İlk bakışta, evrenin bu kadar ince ayarlanmış olması dikkat çekici görünüyor. Belki de bu, evrenin insan ırkını üretmek için özel olarak tasarlandığının kanıtıdır.


Evren yaklaşık 15 milyar yıl önce Büyük Patlama ile başladığında karbon yoktu. O kadar sıcaktı ki, tüm madde proton ve nötron adı verilen parçacıklar halindeydi. Başlangıçta eşit sayıda proton ve nötron vardı. Ancak, evren genişledikçe soğudu. Büyük Patlama'dan yaklaşık bir dakika sonra, sıcaklık yaklaşık bir milyar dereceye, Güneş'teki sıcaklığın yaklaşık yüz katına düştü. Bu sıcaklıkta, nötronlar daha fazla protona bozunmaya başlayacaktı. Eğer olan tek şey bu olsaydı, evrendeki tüm madde, çekirdeği tek bir protondan oluşan en basit element olan hidrojen olurdu. Ancak, nötronların bir kısmı protonlarla çarpıştı ve bir sonraki en basit element olan, çekirdeği iki proton ve iki nötrondan oluşan helyumu oluşturmak için birbirine yapıştı. Ancak, karbon veya oksijen gibi daha ağır elementler erken evrende oluşmadı. Sadece hidrojen ve helyumdan canlı bir sistem inşa edilebileceğini hayal etmek zordur ve zaten erken evren atomların moleküller halinde birleşmesi için hala çok sıcaktı. 


Evren genişlemeye ve soğumaya devam etmiş olurdu. Ancak bazı bölgeler diğerlerinden biraz daha yüksek yoğunluklara sahip olurdu. Bu bölgelerdeki ekstra maddenin kütle çekimi, genişlemelerini yavaşlatır ve sonunda durdururdu. Bunun yerine, Büyük Patlama'dan yaklaşık iki milyar yıl sonra başlayarak galaksiler ve yıldızlar oluşturmak üzere çökerlerdi. İlk yıldızların bazıları Güneş'imizden daha büyük olurdu. Güneş'ten daha sıcak olurlardı ve orijinal hidrojen ve helyumu karbon, oksijen ve demir gibi daha ağır elementlere yakmış olurlardı. Bu sadece birkaç yüz milyon yıl sürebilirdi. Bundan sonra, yıldızların bazıları süpernova olarak patlar ve ağır elementleri uzaya geri saçarak sonraki nesil yıldızlar için ham madde oluştururdu. 


Diğer yıldızlar, etraflarında gezegenler varsa, doğrudan göremeyeceğimiz kadar uzaktadır. Ancak pulsar adı verilen belirli yıldızlar düzenli radyo dalgası darbeleri yayarlar. Bazı pulsarların hızında hafif bir değişiklik gözlemleriz ve bu, etraflarında Dünya büyüklüğünde gezegenlerin dönmesiyle rahatsız edildikleri şeklinde yorumlanır. Pulsarların etrafında dönen gezegenlerde yaşam olması pek olası değildir, çünkü yıldızın bir pulsar haline gelmesine yol açan süpernova patlamasında yaşayan herhangi bir canlı ölmüş olurdu. Ancak, birkaç pulsarın gezegenlere sahip olduğu gözlemlenmesi, galaksimizdeki yüz milyar yıldızın makul bir kısmının da gezegenlere sahip olabileceğini düşündürmektedir. Dolayısıyla, bizim yaşam biçimimiz için gerekli gezegensel koşullar Büyük Patlama'dan yaklaşık dört milyar yıl sonra var olmuş olabilir. 


Güneş sistemimiz, Büyük Patlama'dan yaklaşık dört buçuk milyar yıl önce veya yaklaşık on milyar yıl sonra, daha önceki yıldızların kalıntılarıyla kirlenmiş gazdan oluşmuştur. Dünya, karbon ve oksijen de dahil olmak üzere büyük ölçüde daha ağır elementlerden oluşmuştur. Bir şekilde, bu atomların bazıları DNA molekülleri biçiminde düzenlenmiştir. Bu, Crick ve Watson tarafından Cambridge'deki New Museum sahasındaki bir kulübede keşfedilen ünlü çift sarmal formuna sahiptir. Sarmaldaki iki zinciri birbirine bağlayan, nükleik asit çiftleridir. Dört tip nükleik asit vardır: adenin, sitozin, guanin ve tiamin. Korkarım ki konuşma sentezleyicim, isimlerini telaffuz etmekte pek iyi değil. Açıkçası, moleküler biyologlar için tasarlanmamıştır. Bir zincirdeki adenin, her zaman diğer zincirdeki bir tiaminle ve bir guanin, bir sitozinle eşleşir. Böylece, bir zincirdeki nükleik asit dizisi, diğer zincirde benzersiz, tamamlayıcı bir dizi tanımlar. İki zincir daha sonra ayrılabilir ve her biri daha fazla zincir oluşturmak için şablon görevi görür. Böylece DNA molekülleri, nükleik asit dizilerinde kodlanmış genetik bilgiyi yeniden üretebilir. Dizinin bölümleri ayrıca, dizide kodlanmış talimatları yerine getirebilen ve DNA'nın kendisini yeniden üretmesi için ham maddeyi bir araya getirebilen proteinler ve diğer kimyasallar yapmak için kullanılabilir. 


DNA moleküllerinin ilk olarak nasıl ortaya çıktığını bilmiyoruz. Bir DNA molekülünün rastgele dalgalanmalarla ortaya çıkma olasılığı çok düşüktür. Bu nedenle bazı insanlar yaşamın Dünya'ya başka bir yerden geldiğini ve galakside yaşam tohumlarının dolaştığını öne sürmüşlerdir. Ancak, DNA'nın uzaydaki radyasyonda uzun süre hayatta kalabilmesi pek olası görünmüyor. Ve kalsa bile, karbon oluşumundan bu yana geçen zaman Dünya'nın yaşının sadece iki katından biraz fazla olduğu için yaşamın kökenini açıklamaya gerçekten yardımcı olmazdı. 


Bir olasılık, kendini yeniden üretebilen DNA gibi bir şeyin oluşumunun son derece olası olmamasıdır. Ancak, çok büyük veya sonsuz sayıda yıldıza sahip bir evrende, bunun birkaç yıldız sisteminde meydana gelmesini beklerdik, ancak bunlar çok geniş bir şekilde ayrılmış olurdu. Ancak yaşamın Dünya'da tesadüfen ortaya çıkmış olması şaşırtıcı veya olası değildir. Bu sadece Zayıf Antropik İlke'nin bir uygulamasıdır: Yaşam başka bir gezegende ortaya çıkmış olsaydı, neden orada ortaya çıktığını sorardık. 


Belirli bir gezegende yaşamın ortaya çıkması çok düşük bir ihtimal olsaydı, bunun uzun bir zaman alması beklenebilirdi. Daha doğrusu, yaşamın, Güneş'in yaşam süresiyle sağlanan kesintiden önce, bizim gibi zeki canlıların evriminin gerçekleşmesi için tam zamanında ortaya çıkmasını bekleyebilirdik. Bu, Güneş'in şişip Dünya'yı yutacağı yaklaşık on milyar yıl demektir. Zeki bir yaşam formu, uzay yolculuğunda ustalaşabilir ve başka bir yıldıza kaçabilirdi. Ancak aksi takdirde, Dünya'daki yaşam yok olmaya mahkûm olurdu. 


Yaklaşık üç buçuk milyar yıl önce Dünya'da bir tür yaşam olduğuna dair fosil kanıtlar var. Bu, Dünya'nın yaşamın gelişmesi için yeterince istikrarlı ve soğuk hale gelmesinden sadece 500 milyon yıl sonra olmuş olabilir. Ancak yaşamın gelişmesi 7 milyar yıl almış olabilir ve yine de yaşamın kökenini sorabilecek bizim gibi canlılara evrimleşmek için zaman kalmış olabilir. Belirli bir gezegende yaşamın gelişme olasılığı çok düşükse, neden Dünya'da, mevcut zamanın yaklaşık 14'te birinde gerçekleşti. 


Dünya'da yaşamın erken ortaya çıkışı, uygun koşullarda yaşamın kendiliğinden oluşması için iyi bir şans olduğunu gösteriyor. Belki de DNA'yı oluşturan daha basit bir organizasyon biçimi vardı. DNA ortaya çıktığında, o kadar başarılı olurdu ki, önceki formların yerini tamamen almış olabilir. Bu önceki formların ne olduğunu bilmiyoruz. Bir olasılık RNA'dır. Bu, DNA'ya benzer, ancak daha basit ve çift sarmal yapı olmadan. Kısa RNA uzunlukları, DNA gibi kendilerini çoğaltabilir ve sonunda DNA'ya dönüşebilir. Laboratuvarda, cansız malzemeden, hele ki RNA'dan nükleik asitler yapılamaz. Ancak 500 milyon yıl ve Dünya'nın çoğunu kaplayan okyanuslar göz önüne alındığında, RNA'nın şans eseri oluşması için makul bir olasılık olabilir. 


DNA kendini çoğaltırken, rastgele hatalar olmuş olurdu. Bu hataların çoğu zararlı olurdu ve yok olurdu. Bazıları nötr olurdu. Yani genin işlevini etkilemezlerdi. Bu tür hatalar, tüm popülasyonlarda görülen kademeli bir genetik sürüklenmeye katkıda bulunurdu. Ve birkaç hata türün hayatta kalması için elverişli olurdu. Bunlar Darwinci doğal seçilim tarafından seçilmiş olurdu. 


Biyolojik evrim süreci başlangıçta çok yavaştı. En erken hücrelerden çok hücreli hayvanlara evrimleşmek iki buçuk milyar yıl sürdü ve balıklar ve sürüngenler aracılığıyla memelilere evrimleşmek bir milyar yıl daha sürdü. Ancak daha sonra evrim hızlanmış gibi görünüyordu. İlk memelilerden bize evrimleşmek sadece yaklaşık yüz milyon yıl sürdü. Bunun nedeni, balıkların önemli insan organlarının çoğunu ve memelilerin de esasen hepsini içermesidir. Lemurlar gibi ilk memelilerden insanlara evrimleşmek için gereken tek şey biraz ince ayardı. 

Yorumlar

Popüler Yayınlar