Güneş dizgemizdeki gezegenler içinde, yalnızca yeryüzünde yaşam olduğunu biliyoruz. Burada yaşamın başlaması, yalnızca doğru koşulların burada bulunmasındandır gibi gözükmektedir.

Mars gezegeninde ya da Güneş Dizgesinde herhangi bir yerde yaşam olup olmadığını henüz bilmiyoruz. Yeryüzünde yaşam olduğunu biliyoruz fakat bu soruyu evrende herhangi bir yerde yaşam olup olmadığı biçiminde genişletirsek, yanıt için ilk adım, orada koşulların uygun olması durumunda nasıl bir yaşam biçiminin ortaya çıkabileceğini belirlemek olacaktır. Yeryüzünde yaşam nasıl ortaya çıkmıştır? Herhangi bir biçimde uzayın derinliklerinden mi gelmiştir? Yoksa bir dış etki olmaksızın yeryüzünde kendiliğinden mi başlamıştır? Eğer burada başladıysa nasıl başladı? Bu sorulara birtakım yanıtlar verebilirsek, Güneş Dizgesinde, gökadamızda ya da evrenin diğer yerlerinde yaşamın ortaya çıkabilmesi konusunda bir fikrimiz olabilir.

Önceki yazılarımızda incelediğimiz gibi karbon atomuna dayalı karmaşık moleküllerin  yaşam açısından çok önemli olması nedeniyle önce böyle moleküllerin varlığını araştırmalıyız. Yaşam biçimlerinin ortaya çıkabilmesi için olası yollar nelerdir? Bu yaşam biçimleri, yıldızlararası ya da en azından gezegenlerarası yolculuğun tehlikelerinden kurtulmayı başarabilirler mi? Çünkü bu yolculuk sırasında, ortamın aşırı soğuk olması ve gama, X-ışınları gibi çok kısa dalgaboylu ve yüksek enerjili ışınımın bozucu etkilerinden kurtulmaları gerekmektedir.

Fred HOYLE ve Chandra WICKRAMASINGHE adlı biliminsanları, yakın bir zamanda bu sorunun çözümüne yardımcı olabilecek bulgular ortaya koymuşlardır ve yaşamın yeryüzüne, uzaydan gelmiş olabileceği konusunda bazı bulgular elde etmişlerdir. Onların düşüncelerinin temeli, gökadamızda bulunan bazı yıldızlararası bulutlardaki karmaşık organik moleküllerin varlığına dayanmaktaydı. Bu biliminsanlarına göre bu molekülleri yeryüzüne, yapısında bol miktarda bu tür gaz maddenin bulunduğu kuyrukluyıldızlar taşımıştı. Kuyrukluyıldızlar yolculukları sırasında, bakterilerin gelişebileceği ve gaz içinde bir tür koruyucu katman oluşturarak dışarıdan gelen zararlı ışınıma karşı korunabileceği bir tür küvöz ya da kuluçka makinesi gibi davranacaklardır. Eğer böyle bir kuyrukluyıldız yeryüzüne ulaştıysa, yaşam tohumlarını da birlikte getirmiş olabilir. HOYLE ve WICKRAMASINGHE'ye göre kuyrukluyıldızlar çok önemlidir ve kuyrukluyıldızlar yeryüzüne atmosfer ve suyu, daha sonraları da virüsleri getirmişlerdir. Bu iki biliminsanının görüşleri çok az gökbilimci ve biyolog tarafından desteklenmiştir. Günümüzde, yaşam için gerekli olan elementlerin kuyrukluyıldızlarda bulunduğunu kesin olarak biliyoruz. Bundan başka, Grönland'daki fosilli kayalardan elde edilen bilgiler, yaşamın mikroskopik formlarının yeryüzü oluştuktan yalnızca 120 milyon yıl kadar kısa bir süre sonra ortaya çıktığını göstermektedir. Bu zaman, bazı biliminsanlarına göre dışarıdan yardım almaksızın yaşamın ortaya çıkabilmesi için çok kısa olarak görülmektedir. Günümüzde, yine de biyologların çoğu, yaşamın yeryüzü kaynaklı olduğunu düşünmektedirler.

Eger yaşamın yeryüzünde nasıl başladığını araştırıyorsak, öncelikle zaman eşelini incelemeliyiz. Göktaşlarının radyoaktivite ile belirlenen yaşlarını da katarsak tüm belirtiler Güneş ve gezegenlerin yaklaşık olarak 4,5 milyar yıl önce oluşmuş olduklarını desteklemektedir. Göl, nehir ve okyanuslardaki çökeltilerle oluşmuş olan çok eski tortul kayalar, pek çok mikroorganizmanın 3,3 milyar yıl kadar önce varolduklarını göstermektedir. Bu yüzden canlılarda bulunan karmaşık moleküllerin oluşması için geçen zamanı, yaklaşık olarak 1,2 milyar yıl olarak alıyoruz. Bu durumda bu zaman çok kısa olduğundan, yaşamın oluşmasını neyin sağladığını bulmak gerekir.

Yerin ilk zamanlarında, atmosferde çok az serbest oksijen olduğu düşünülmektedir. Bu durum aslında olumlu bir şeydi. Çünkü, canlıların yapısında bulunan molekülleri oluşturan elementler, oksijenin serbest olması durumunda onunla birleşebileceği için moleküller oluşmayabilirdi. Ayrıca, serbest oksijen olmaksızın Yer atmosferi Güneş’ten gelen morötesi ışınımın hemen hemen tümünü geçirecek ve bu ışınımın enerjisi, daha karmaşık moleküllerin oluşmasına yardımcı olacaktır.

Yerin ilk zamanlarında, cansız maddeden canlı maddelerin oluşması için dört şey gerekliydi:

1) Aminoasitler, şekerler gibi maddeler ve diğer bazı organik moleküllerin oluşması.

2) Bu maddelerin protein ve nükleik asitlere dönüşmesi.

3) Kimi zaman “ilkel çorba” olarak adlandırılan ve amino asit, protein ve nükleik asitlerin ilk olarak ortaya çıktığı ılık okyanuslarda birbirinden ayrı damlacıklar oluşması.

4) Bu damlacıkların, içlerinde onların kendi kendilerini üretmelerini sağlayacak olan DNA (deoksiribonükleik asit) ve RNA (ribonükleik asit) moleküllerinin oluştuğu basit canlı hücreleri içermeleri.

Canlı hücreler bir kez gelişip canlı yaratıklar ortaya çıktıktan sonra, bunlar Güneş enerjisini su (H2O) molekülünü parçalamak için kullanabilirler ve glikoz (C6H12O6) yapmak için atmosferde bulunan karbon dioksit (CO2) molekülünü yakalayabilirler. Bu yolla oluşan oksijeni atmosfere vererek Yer’in atmosferini şimdi olduğu gibi oksijen içerir duruma getirirler ve böylece de oluşumları için uygun olan başlangıçtaki koşulları yok ederler.

Gerçekten sorulması gereken en önemli soru, yaşamın ortaya çıkabilmesi için gereken bu ilk durumun olup olmadığıdır. Bu ilk oluşumdan sonra aminoasitler ve diğer basit maddeler oluşmuşsa bu nasıl olmuştur? Bundan Güneş’ten gelen moröte ışınım sorumlu görünmektedir. Diğer etkenlerden başka, bu enerji atmosferde dev elektrik fırtınalarının artışını sağlamıştır. Stanley MILLER ve Harold UREY, Şikago Üniversitesi’nde 1950'li yılların ortalarında bir kimya deney aleti yaptılar. İçine hidrojen (H2), metan (CH4), amonyak (NH3) ve su buharı (H2O) gibi Yer’in ilk atmosfer koşullarında varolduğu düşünülen çeşitli gazlar koydular. Bu karışıma yapay yıldırımlar gönderdiklerinde karışım içinde, genellikle proteinlerde bulunan 20 amino asitin 4 tanesinin oluştuğunu belirlediler. 2008 yılında yapılan deneyin tekrarında, 22 aminoasit oluştuğu belirlenmiştir.

MILLER ve UREY 'in ilk deneylerinden bu yana, bu konuda pek çok deneysel ve kuramsal çalışma
yapılmıştır. Canlı maddelerin gelişiminin sonraki aşamalarında moleküllerin nasıl geliştikleri konusunda günümüzde çok daha fazla bilgi vardır ve hiç biri kesin olmamasına karşın, yaşam yeryüzünde başlamış görülmektedir. Çünkü uygun maddeler uygun yerde bulunmaktaydı.