Geçen hafta haberler, Furkan Öztürk’ün Harvard Üniversitesi’nde, doktora çalışması sırasındaki büyük buluşunu anlatıyordu. Önce genç fizikçimizi, ardından böyle kabiliyetler yetiştiren, İhsan Doğramacı Hoca’nın mirası, Bilkent Üniversitemizi ve bilimin meşalesini zirvelerde tutan dört asırlık Harvard’ı tebrik edeyim.
Böyle haberler almamız, bunlarla gurur ve heyecan duymamız ne güzel. Ancak bir eksiklik hissettim. O da şu: Kamuoyumuz, sanki bu yazının başlığındaki sorunun cevabını tam alamamış gibi: Furkan Öztürk ne yaptı? Sağ el, sol el, homokiralite gibi sözler havada uçuşuyor ama ne? Kendimi vazifelendirdim. Furkan Öztürk’ün çözdüğü problemin ne olduğunu ve nasıl çözdüğünü okuyucularıma anlatmaya çalışacağım.
İlk canlı
Hayat deyince aklımıza ilk gelen DNA molekülü olmalı. Hani göre göre ezberlediğimiz şu çifte sarmallı,dönerek çıkan merdiven gibi nesne… İşte, canlıların sadık kopyalarının yapılmasındaki şablon molekül bu. Şablon diyorum, çünkü atın at olacağını, karıncanın karınca, insanın insan olacağını belirleyen her birine ait DNA’lardır. Bir de RNA var, Kovid salgınında bol bol adını duyduk. O da virüslerde DNA ile aynı işi yapıyor. Kovid virüsünün çocuklarının da kendisi gibi kovid virüsü olmasını sağlıyor. Yani DNA, RNA hangi canlıya aitse onun şablonunu, isterseniz kodunu, şifresini deyin, içinde taşıyor. Hâkim görüş, önce RNA’nın ortaya çıktığı. Sonra ondan DNA oluşmuş. RNA’ya da DNA’ya da nükleik asit deniyor.
Buraya kadar pek âlâ, pek güzel. Hayatı açıklıyoruz: DNA, RNA, kendi kendilerini kopyalıyor. Sonra her biri taşıdığı şifreye göre başka başka canlıyı yapıyor. Evrimle, virüsten çınar ağacına, solucandan insana cümle canlılar oluşuyor. Bu sürecin bütün adımlarını gözlüyoruz, biliyoruz. Hayat dediğimiz kendi kendini üretmek zaten. Şimdi büyük soru geliyor: Tamam; bunlar kendi kendilerini kopyalıyor. İyi de ilk kendi kendini kopya eden molekül nasıl doğdu? Öyle ya, bu moleküller öyle tesadüfen kendiliğinden olacak şeyler değil.
Bu soru aslında şu soru: İlk hayat nasıl başladı? İlk canlı nasıl oluştu?
Canlıdan canlı olur – Ya ilk canlı?
Eski bir teori vardı. Bazı killer, bazı madenler, düzenli fakat karmaşık kristal yapılarına sahiptir. Acaba bunlar ilk kendi kendini çoğaltan moleküllere şablonluk yapabilir mi? Bir kalıp gibi davranabilir mi? Yani cansız kil, cansız mineral, canlının beşiği midir?
Bu soruyu dinlenmeye bırakalım. İkinci bir meseleye bakalım. Yazımın sonunda ikisi birden çözülecek: Birbirinin aynı olan moleküllere izomer denir. Aynı yapı anlamında. Örnek vereyim: b harfi ile q harfi izomerdir. Farklı görünürler ama çevirirseniz aynı olduğunu görürsünüz. P ile d de öyle. Bir de birbirinin aynı gibi fakat tam aynı değil, bir birinin aynadaki aksi gibi olan moleküller vardır. İşte el benzetmesi burada işe yarıyor. Sol elinizi nasıl evirip çevirirseniz çevirin, ondan sağ el yapamazsınız. Birbirinin aynadaki aksi gibi olan moleküllere birbirinin enantiomeri denir. Sağ eliniz sol elinizin enantiomeridir. Küçük b harfi de d harfinin enantiomeridir. Nasıl çevirirseniz çevirin, b’yi d yapamazsınız. Eller gibidirler. Birbirinin aynadaki aksi gibi…
Bir başka örneği helezon merdivenlerden verebiliriz. Merdiven sola dönerek çıkabilir veya sağa dönerek. Birbirlerine çok benzerler ama aynı değildirler, aynadaki akis gibidirler.
Moleküllere dönelim. Birbirinin aynadaki aksi gibi olan moleküllerin birbirine bir üstünlüğü yoktur. Dolayısıyla laboratuvarda böyle bir molekül üretiyorsanız iki cinsi birden elde edersiniz. Böyle karışımlara rasem karışım denir. Öyle ya, neden biri veya diğeri tercih edilsin ki? Tam yarı yarıya oluşurlar. İlaç firmaları yaşam moleküllerinin sentetiklerini yaptığında, genellikle %50-%50 oranında karışımlarını elde ederler.
Sol mu sağ mı? Doğa taraf tutuyor!
Ancaaak! Büyük bir ancak! Hayat böyle çalışmıyor. Hayatın yapı taşı olan moleküllerin sağa bakanıyla sola bakanı eşit miktarlarda bulunmuyor. Yalnız bir çeşidi oluyor. Hem sağ hem sol el yok. Sadece biri var. Bazı ilaçları biz üretirken rasem üretiyoruz ama vücut bunlardan sadece bir tipini kullanıyor. DNA’nın, RNA’nın, daha nice yapı taşının, şekerlerin, aminoasitlerin hep tek yönlü olduğu gözleniyor. Bunlara homochiral deniyor. Homo, aynı; chiral, el demek.
İşte bizdeki haberlerde bol bol bu terim geçiyordu. Homokiral, homokiral…
Yüz küsur yıldır çözülmeyen ve Furkan Öztürk’ün çözüm teklifi yaptığı buluş tam bununla ilgili. Hayatın molekülleri niçin hep aynı yönlü? DNA helezonu niçin hep sağa dönerek tırmanıyor? Canlının yapı taşı aminoasitler, şekerler niçin hep tek yönlü?
Öztürk şunu bulmuş: Manyetik özellikli minerallerin üstünde oluşan organik moleküllerde, sol el ve sağ el yapısından birinin enerjisi daha düşük oluyor. Yani biri diğerine tercih ediliyor. Ürün karışımında o tercih edilen ürüyor. Sonuç homokiral! Yani hepsi aynı el gibi. Bir kere sol veya sağ el üretilince de ondan sonrası kolay. Artık o hep kendi gibisini yapıyor.
Öztürk bunları benim yaptığım gibi lafla iddia etmemiş. Önce teorik hesaplamasını yapmış, sonra da deneyini. Ve olan bitenin fotoğrafını da çekip makalesinde yayımlamış. Hatta daha ileri gitmiş: Bir ırmağın beslediği ve su seviyesi mevsimler değiştikçe yükselip alçalan bir gölün kıyısında, homokiral ürünün nasıl saf hâle geleceğini de anlatmış.
Kaç adım birden! Homokirallık denilen esrar çözülüyor. Canlıyı canlı yapan moleküllerin, mineralleri kalıp tutarak oluştuğu teorisi destekleniyor.
Furkan Öztürk’ün başarısı gerçekten büyük. Tebrikler, tebrikler, tebrikler…
Bütün okuyucularımın bayramını kutlarım. Bayramınız bayram olsun dostlarım.