Abiogenez canlı olmayan maddələrdən, məsələn, sadə üzvi birləşmələrdən həyatın ilkin təkamülünə aiddir. Bioloji həyatın qeyri-üzvi maddələrdən təbii proseslər vasitəsilə necə yarana biləcəyinin öyrənilməsidir. Bu konsepsiya Yerdə və bəlkə də digər planetlərdə həyatın mənşəyini başa düşmək üçün əsasdır. Bu dərsdə biz abiogenezin prinsiplərini, onun tarixi kontekstini, onu dəstəkləyən dəlilləri və həyatın mənşəyi haqqında anlayışımızı formalaşdıran bəzi əsas təcrübələri araşdıracağıq.
Həyatın qeyri-həyatdan qaynaqlanması ideyası yeni deyil. Aristotel kimi qədim filosoflar cansız materiyadan həyatın kortəbii nəsli haqqında düşünürdülər. Ancaq bu konsepsiyanın elmi tədqiqi çox sonra başladı. 19-cu əsrdə Lui Pasterin təcrübələri kortəbii nəsil nəzəriyyəsini çürütdü və alimləri həyatın mənşəyi ilə bağlı başqa izahatlar axtarmağa vadar etdi. Bu axtarış müasir abiogenez nəzəriyyəsinə gətirib çıxardı ki, bu da həyatın bir sıra kimyəvi reaksiyalar nəticəsində başladığını göstərir.
Bildiyimiz kimi həyat ilk növbədə zülallar, nuklein turşuları (DNT və RNT), lipidlər və karbohidratlar daxil olmaqla mürəkkəb üzvi molekullara əsaslanır. Bu molekullar müxtəlif konfiqurasiyalarda karbon, hidrogen, oksigen, azot və digər elementlərdən ibarətdir. Abiogenez bu üzvi birləşmələrin ilk dəfə Yerdə mövcud olan daha sadə molekullardan əmələ gəldiyini təklif edir.
Təxminən 4 milyard il əvvəl ilk Yer indiki ilə müqayisədə çox fərqli bir mühitə sahib idi. Atmosfer azalır, tərkibində metan, ammonyak, su buxarı və hidrogen var idi, lakin oksigen çatışmırdı. Vulkanik fəaliyyət, şimşək çaxması və Günəşdən gələn ultrabənövşəyi radiasiya daha intensiv idi. Bu şərtlər üzvi birləşmələrin sintezinə səbəb olan kimyəvi reaksiyalara səbəb ola bilərdi.
Abiogenezi dəstəkləyən ən məşhur təcrübələrdən biri də 1953-cü ildə aparılan Miller-Urey təcrübəsidir. Stenli Miller və Harold Urey laboratoriya şəraitində erkən Yerin şərtlərini simulyasiya etmişlər. Onlar bir kolbaya su, metan, ammonyak və hidrogen doldurdular və ildırımı təqlid etmək üçün qarışığı elektrik qığılcımlarına məruz qoydular. Bir həftə sonra onlar zülalların tikinti blokları olan amin turşuları da daxil olmaqla bir neçə üzvi birləşmənin əmələ gəldiyini aşkar etdilər. Bu eksperiment göstərdi ki, həyatın əsas komponentləri, həqiqətən də, ilkin Yerin şərtlərinə bənzəyən şərtlər altında sintez edilə bilər.
Abiogenezdə kritik bir addım protosellərin əmələ gəlməsidir. Protocelllər canlı hüceyrələrin xəbərçisi ola biləcək sadə, hüceyrəyə bənzər strukturlardır. Onlar üzvi molekulları əhatə edən iki qatlı lipid membrandan ibarətdir. Düzgün şəraitdə bu molekullar çoxalma və metabolizmə, həyatın əsas proseslərinə səbəb olan reaksiyalara məruz qala bilər. Təcrübələr göstərdi ki, lipid molekulları kortəbii olaraq veziküllər əmələ gətirərək kimyəvi reaksiyaların baş verə biləcəyi hüceyrəyə bənzər mühit yaradır.
Abiogenezdə digər mühüm fərziyyə RNT Dünyası hipotezidir. DNT və zülallardan əvvəl həyatın RNT üzərində qurulduğunu irəli sürür. RNT DNT kimi genetik məlumatı saxlamağa və zülallar kimi kimyəvi reaksiyaları kataliz etməyə qadirdir. Bu ikili funksiya RNT-nin daha mürəkkəb həyat formalarının təkamülünə səbəb olan həyatı dəstəkləyən ilk molekul ola biləcəyini göstərir. RNT dünyasına dəstək RNT molekullarının müəyyən şərtlər altında öz sintezini kataliz edə bildiyini göstərən təcrübələrdən irəli gəlir.
Abiogenezin digər maraqlı cəhəti üzvi birləşmələrin Yerə çatdırılmasında yerdənkənar mənbələrin roludur. Üzvi materialla zəngin olan kometlər və meteoritlər tez-tez Yer kürəsini bombalayırdı. Bu kosmik cisimlər həyatın yaranması üçün zəruri olan kimyəvi inventarın yaradılmasına daha çox töhfə verən əsas üzvi birləşmələri gətirə bilərdi.
Abiogenezin öyrənilməsi nəinki Yerdəki həyatın mənşəyi haqqında anlayışımızı dərinləşdirir, həm də kainatın başqa yerlərində həyatın axtarışına təsir göstərir. Əgər həyat Yerdəki qeyri-həyatdan yarana bilsəydi, buna bənzər proseslərin uyğun şərtlərə malik digər planetlərdə də baş verməsi mümkündür. Abiogenezdə gələcək tədqiqatlar həyata aparan kimyəvi yolları, bu prosesləri dəstəkləməkdə planetar mühitlərin rolunu və Yerdən kənarda həyat potensialını daha yaxşı başa düşmək məqsədi daşıyır.
Abiogenez canlı olmayan kimyadan canlı biologiyaya keçidi araşdıran maraqlı və mürəkkəb sahədir. Miller-Urey təcrübəsi kimi təcrübələr və RNT Dünyası kimi fərziyyələr vasitəsilə elm adamları Yer üzündə həyatın yaranmasına səbəb ola biləcək prosesləri tədricən aşkar edirlər. Bir çox suallar cavabsız qalsa da, bu cavabların axtarışı həyatın özünün təbiəti haqqında dərin fikirlər təklif edir.
