Proteinler, Dünya’nın uzun geçmişindeki kimyasal değişimi gösteriyor
Güncel genomları ve yeniden kurulan ata proteinlerini inceleyen hakemli araştırma, proteinlerdeki karbonun yükseltgenme durumunda uzun süreli bir artış buldu. Farklı veri gruplarında görülen değişimler, Dünya’nın büyük oksijenlenme dönemleriyle kabaca örtüşüyor. Genlerin yaşına ilişkin belirsizlikler ile sıcaklığın etkisi, bu kimyasal örüntüden eski atmosferin oksijen düzeyine doğrudan geçişi sınırlıyor. Çalışma, canlıların çevredeki değişime uyumunu protein bileşimi üzerinden araştırıyor.
Bilim··Gece
Kalıtılan dizilerde kimyasal değişim
Proteinlerdeki karbonun yükseltgenme durumu, farklı evrimsel veri gruplarında uzun zaman boyunca arttı. Nature Communications’ta yayımlanan hakemli araştırmada bu kimyasal değer, her proteini oluşturan amino asitlerin bileşiminden hesaplandı. Değerin yükselmesi, kimyasal bağlardaki elektron dağılımının değişmesini anlatıyor. Güncel dizilerde görülen bu fark, eski atmosferdeki oksijen miktarının doğrudan ölçümü olarak kullanılamıyor; protein bileşiminin uzun geçmişte nasıl değiştiğini karşılaştırmaya yarıyor.[1]
Genomlar ve yeniden kurulan atalar
Araştırmacılar güncel mikrop genomlarını, yaşlarına göre ayrılan genleri ve yeniden kurulan ata proteinlerini karşılaştırdı. Genom incelemesi, metan üreten arkeleri ve kükürt döngüsündeki canlıları da kapsıyor. Birçok gruptaki büyük kimyasal değişim, yaklaşık 2,4 milyar yıl öncesine tarihlenen Büyük Oksijenlenme Olayı ile aynı geniş döneme denk geliyor. Hücrelerinde çekirdek bulunan canlıların tek hücreli gruplarında daha sonraki bir artış da görüldü. İncelenen çok hücreli gruplarda aynı ikinci artış çıkmadı.[1]
Hesaplamalarda çevre koşulları
Termodinamik modeller, farklı çevre koşullarında hangi protein bileşimlerinin görece kararlı olabileceğini araştırdı. Dünya tarihinde oksijenlenme ile uzun süreli soğuma örtüşüyor; asitlik, yaşam alanı ve proteinin işlevi de bileşimi etkileyebiliyor. Evrimsel tarihlerdeki belirsizlik, kimyasal değişimlerin jeolojik kanıtlarla tam eşleştirilmesini sınırlıyor. Bu nedenle yazarlar, geniş veri gruplarında görülen örüntüyü çevreye bağlı bir açıklamayla uyumlu buluyor; eski oksijen düzeyi için doğrudan gösterge olarak kullanılmamasını istiyor.[1]
İlgili köşe yazıları
Bu gündem hakkında daha fazla bilgi için ilgili köşe yazılarını okuyabilirsiniz.
