Kimyasal Bir Bilmece: "Sol El" ve "Sağ El" Farkı

Sol elinize sağ eldiveni takmaya çalıştığınızı hayal edin. Oldukça tuhaf, rahatsız edici ve kullanışsız, değil mi?

Kimya dünyasında moleküller de tam olarak bunu yapar. Bu duruma kiralite (chirality - yani "el yapısı") diyoruz. Bazı moleküllerin iki versiyonu vardır. Bu iki versiyonun atomları ve bağları tamamen aynıdır; ancak birbirlerinin aynadaki yansıması gibidirler. Tıpkı sağ ve sol eliniz gibi; iki elinizi üst üste getirdiğinizde parmaklarınız birbirini tam karşılamaz.

Dünyadaki yaşamın neredeyse tamamı "sağ el" kullanır. DNA'mız, şekerlerimiz ve amino asitlerimiz hep aynı yöne doğru kıvrılır. Peki ya yaşam, tamamen "sol el" versiyonlarından oluşsaydı? Bilim insanları bu ihtimale Ayna Yaşam (Mirror Life) diyor.

Neden Henüz Var Olmayan Bir Şeyle İlgileniyoruz?

Bahçenizde aynadan yapılmış uzaylılar aramaya başlamadan önce bir noktayı netleştirelim: Ayna yaşam şu an için sadece bir teori. Henüz ne doğada böyle bir yaşam bulduk ne de laboratuvarda ürettik.

Ancak uzmanlar bu konuda oldukça ciddi. Neden mi? Eğer sentetik biyoloji sayesinde laboratuvarda ayna görüntüsü olan organizmalar üretirsek, onları kontrol etmek çok zor olabilir.

Şöyle düşünün: Ayna görüntüsü olan bir bakteri doğaya karışırsa, dünyadaki doğal avcılar onu yiyemeyebilir. Bağışıklık sistemimiz onu bir yabancı olarak bile tanımayabilir. Bu, dünyadaki hiçbir canlının durduramadığı, "görünmez" bir istilacı demektir. Satranç oynadığınızı düşünün; bir tarafın taşları, diğer tarafın taşlarının içinden hiç sürtünme olmadan geçip gidiyor.

Işığı Kullanarak "Sahtekarı" Yakalamak

Kimyasal olarak normal yaşamla tamamen aynı görünen ama "ters yöne" kıvrılmış bir yapıyı nasıl tespit edersiniz?

Strathclyde ve Durham Üniversitelerinden araştırmacılar bu konuda harika bir çözüm geliştirdi: Işığı kullanmak.

Araştırmacılar, Dairesel Polarize Luminesans (CPL) adı verilen bir teknik öneriyorlar. Sinemadaki 3D gözlüklerin çalışma prensibine benzer bir mantıkla çalışan bu yöntem, özel "floresan problar" (moleküler işaretleyiciler) kullanıyor. Bu probları, hücrenin belirli kısımlarına yapışan küçük, parlayan moleküler etiketler gibi düşünebilirsiniz.

Bu problar parladığında, ışık belirli bir yöne doğru (sağa veya sola) kıvrılarak yayılır. Bilim insanları ışığın bu "kıvrımını" analiz ederek moleküler bir parmak izi çıkarabilirler. Eğer ışık bir yöne kıvrılıyorsa bu "normal" yaşamdır; diğer yöne kıvrılıyorsa işte o zaman bir ayna organizma bulmuşuz demektir!

Güvenli Adımlar

Araştırma ekibi oldukça temkinli ilerliyor. Tek bir probun yanıltıcı sonuçlar (yalancı alarmlar) verebileceğini biliyorlar. Bu yüzden hata payını sıfıra indirmek için farklı problardan oluşan bir karışım kullanmayı öneriyorlar.

Araştırmanın liderlerinden Dr. Lewis MacKenzie durumu şöyle özetliyor: Ayna yaşamın yarın kapımızı çalmasını beklemiyoruz ama karanlık bir odaya girmeden önce elinizde bir el feneri olması her zaman daha iyidir.

Moleküler düzeydeki bu "dedektiflik" çalışması, gelecekte gezegenimizi beklenmedik biyolojik sürprizlerden koruyabilir.