Her Canlı Canlıdan Gelir – Omne Vivum Ex Vivo

Modern biyolojiye göre, canlılar yalnızca diğer canlılardan bir üreme süreciyle türeyebilir. Bugün bu görüş tartışma götürmez gibi görünebilir; ama biyolojinin temel ilkelerinin bebeklik evresinde olduğu dönemde, birçok bilim insanı “abiyogenez” denilen bir fikre – yaşamın kendiliğinden üreyebildiği düşüncesine – bağlıydı.

Aristoteles’in çürüyen maddeden canlı organizma çıkabildiğini iddia etmesinden uzun süre sonra, bazıları cansız nesnelerden yaratık yapmayı amaçlayan yöntemlere bile inandı. Örneğin 17. yüzyılda Felemenkli hekim Jan Baptist van Helmont, açık havada bir kavanoza bırakılan birkaç buğday tanesi ile terli iç çamaşırından yetişkin fare çıkacağını yazdı.

19. yüzyıla kadar kendiliğinden üremeyi savunanlar vardı. Ne var ki, 1859’da Louis Pasteur adlı Fransız bir mikrobiyolog, bunu çürüten zekice bir deney tasarladı. Araştırmalarının seyri içinde, bulaşıcı hastalıklara canlı mikropların neden olduğunu da kanıtladı.

Et Bakteri

Pasteur’den önce, hastalık ya da bozulma ile organizmalar arasındaki bağdan kuşkulanılmıştı, ama kanıtlanmamıştı. Mikroskoplar aksini kanıtlayana kadar, çıplak gözle görülemeyen küçük canlı kendilikler diye bir şeyin varlığı fikri, hayal ürünü gibi görünüyordu.

1546’da İtalyan hekim Girolamo Fracastoro “bulaşmanın tohumları”nı tarif etti ve işin doğrusuna yaklaştı. Ama canlı, üreyebilir şeyler olduklarını açıkca ifade edemedi ve teorisinin fazla etkisi olmadı. Onun yerine insanlar, çürüyen maddeden gelen zararlı havanın bulaşıcı hastalıklara neden olduğuna inandılar. Mikropların doğasına ilişkin açık bir düşünce olmadan, enfeksiyonun aktarılması ile yaşamın yayılmasının aslında aynı paranın iki tarafı olduğunu kimse bilemezdi.

İlk Bilimsel Gözlemler

17. yüzyılda bilim insanları, üremeyi inceleyerek büyük yaratıkların kökenini bulmaya çalıştı. 1661’de İngiliz hekim (kan dolaşımını bulmasıyla ünlüdür) bir ceninin kökenini keşfetme çabasıyla gebe bir geyiği diseke etti ve “omne vivum ex ovo” – her canlı yumurtadan gelir – ilan etti. Söz konusu geyiğin yumurtasını bulamadı; ama en azından olacakları ima etmekteydi.

Kendiliğinden üremenin olanaksızlığının – en azından insan gözünün görebildiği yaratıklar söz konusu olduğu sürece – deneysel kanıtları sunan ilk kişi, İtalyan hekim Francesco Redi’ydi. 1668’de etin kurtlanma sürecini inceledi. Bir parça eti parşömenle kapladı, bir parçayı da açıkta bıraktı. Yalnızca açıktaki et kurtlandı; çünkü oraya sinekler konmuş ve yumurtalarını bırakmıştı.

Francesco Redi

Redi deneyi tülbentle – etin kokusunu emen ve sinekleri çeken – tekrarladı ve tülbentten alınan sinek yumurtalarının, temiz eti kurtçuklarla “tohumlamak” için kullanılabildiğini gösterdi. Redi, kurtçukların kendiliğinden değil, ancak sineklerden doğabileceklerini öne sürdü. Ne var ki, Redi’nin deneyimin önemi anlaşılmadı ve Redi’nin kendisi bile abiyogenezi tam olarak reddetmedi, belli koşullarda gerçekleştiğine inandı.

Mikroskopu ilk yapan ve ayrıntılı bilimsel inceleme için kullananlar arasında Felemenkli bilim insanı Antonie van Leeuwenhoek, bazı canlıların çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük olduklarını ve büyük yaratıkların üremesinin, sperm gibi küçük mikroskobik canlılara bağlı olduğunu gösterdi.

Yine de, abiyogenez düşüncesi bilim insanlarının kafasına o kadar derin yerleşmişti ki, birçoğu bu mikroskobik organizmaların üreme organına sahip olamayacak kadar küçük olduklarını ve bu nedenle kendiliğinden doğmaları gerektiğini düşünmeye devam etti.

1745’te İngiliz doğa bilimci John Needham bunu kanıtlamaya koyuldu. Isının mikropları öldürebildiğini biliyordu; bu yüzden bir miktar et suyunu bir deney tüpünde kaynattı -böylece mikroplarını öldürdü- ve ardından soğumaya bıraktı. Et suyunu bir süre gözlemledikten sonra, mikropların geri geldiğini gördü. Mikroptan arındırılmış et suyundan kendiliğinden doğdukları sonucuna vardı. 20 yıl sonra İtalyan fizyolog Lazzaro Spallanzani, Needham’ın deneyini tekrarladı; ama deney tüpünün havası boşaltılırsa, mikropların tekrar büyümediğini gösterdi. Spallanzani et suyunu havanın “tohumladığını” düşündü; ama onu eleştirenler, havanın yeni mikrop kuşağı için “yaşamsal güç” olduğunu öne sürdüler.

Modern bağlamında bakıldığında, Needham’ın ve Spallanzani’nin deneylerinin sonuçları kolayca açıklanabilir. Isı pek çok mikrobu gerçekten de öldürmesine rağmen, örneğin bazı bakteriler uykuda, ısıya dirençli sporlara dönüşerek hayatta kalabilir. Pek çok mikrop, pek çok yaşam gibi, besininden enerji almak için havadaki oksijene ihtiyaç duyar. Ne var ki, en önemlisi, bu tür deneyler her zaman bulaşıma açıktı, havada dolaşan mikroplar bir büyüme aracını, kısa bir süre atmosfere maruz kalsa bile kolayca kolonileştirebilir. Bu yüzden, aslında bu deneylerden hiçbiri abiyogenez sorununu şu ya da bu şekilde sonuç alıcı bir biçimde ele almamıştı.

Yüzyıl sonra mikroskoplar ve , sorunu halletmeye yetecek kadar ilerlemişti. Louis Pasteur’ün deneyi havada asılı, maruz kalan her yüzeye bulaşmaya hazır duran mikropların varlığını gösterdi. Önce havayı pamukla filtreledi. Sonra kirlenmiş pamuk filtreleri analiz etti ve filtreye takılan tozları bir mikroskopla inceledi. Yiyeceklerin bozulmasıyla ve çürümesiyle bağlantılı mikroplarla kaynadığını gördü. Adeta mikroplar havadan düşünce hastalığa neden oluyorlardı. Bu, Pasteur’ün bir sonraki adımda başarılı olmak için ihtiyaç duyduğu hassas bilgiydi; o adımda Fransız Bilimler Akademisinin bir meydan okumasını kabullenip, kendiliğinden üreme düşüncesini çürüttü.

Pasteur’ün kuğu boynu deneyi, mikroptan arındırılmış bir et suyunun, havadan tekrar içine düşmeleri önlendiği sürece mikroorganizmasız kalacağını kanıtladı.

Bu deney için Pasteur besin bakımından zengin et suyunu kaynattı – yüzyıl önce Needham ve Spallanzani’nin yaptığı gibi – ama bu kez deney tüpünde önemli bir değişiklik yaptı. Deney tüpünü ısıtıp yumuşattı, sonra aşağı yukarı bükerek bir kuğu boynu şekline soktu. Düzenek soğuyunca, sıcaklık mikropların büyümesine uygun olmasına ve tüp dış havayla bağlantılı olduğu için bol oksijen bulunmasına rağmen, tüpün bir kısmı aşağı doğru kıvrık olduğu için mikroplar et suyunun üzerine düşmüyordu. Mikropların tüpte tekrar büyüyebilmelerinin tek yolu, kendiliğinden üremeydi – ve bu gerçekleşmedi.

Pasteur, mikropların et suyuna havadan bulaştıklarının son bir kanıtı olarak, deneyi tekrarladı; ama bu kez koyun boyunlu tüpü kopardı. Et suyu enfekte oldu: Kendiliğinden üremeyi sonunda çürütmüş ve her canlının canlıdan geldiğini göstermişti. Kirli bir kavanozdan fare çıkmadığı gibi, et suyu dolu bir deney tüpünden de kendiliğinden mikrop çıkmadığı açıktı.

Abiyogenez Geri Dönüyor

1870’te İngiliz biyolog Thomas Henry Huxley, “ ve Abiyogenez” başlıklı bir seminerde Pasteur’ün çalışmasını savundu. Bu, kendiliğinden üremenin son savunucularına ezici bir darbe oldu ve hücre teorisi, biyokimya ve disiplinlerine dayanan yeni bir biyolojinin doğumuna işaret etti. 1880’lere gelindiğinde Alman hekim Robert Koch, şarbon hastalığının bulaşıcı bir bakteri tarafından bulaştırıldığını göstermişti.

Yine de, Huxley’in konuşmasından yaklaşık bir yüzyıl sonra yeni bir bilim insanı kuşağı Yeryüzünden ilk yaşamın kökeniyle ilgili sorular sorunca, abiyogenez zihinleri yeniden meşgul etmeye başlayacaktı. 1953’te Amerikalı kimyacılar Stanley Lloyd Miller ve Harold C. Urey, Yeryüzünde yaşamın şafağındaki atmosfer koşullarını canlandırmak için su, amonyak, metan ve hidrojenden oluşan bir karışıma elektrik kıvılcımları gönderdi. Bir haftada aminoasitleri – proteinlerin yapı taşları ve canlı hücrelerin temel kimyasal bileşenleri – yarattılar. Miller ve Urey’in deneyi, cansız maddeden canlı organizma çıkabildiğini göstermeyi amaçlayan çalışmaların patlamasına neden oldu; ama bu kez bilim insanları, biyokimya aletleriyle ve milyarlarca yıl önce gerçekleşen süreçlerin bilgisiyle donanımlıydı.

Louis Pasteur Kimdir?

1822’de yoksul bir Fransız ailede doğan Louis Pasteur o kadar büyük bir şahsiyet oldu ki, ölünce resmi devlet töreniyle gömüldü. Kimya ve tıp eğitimi aldıktan sonra, Strasbourg ve Lille üniversitelerinde akademik görevler üstlendi.

Louis Pasteur

İlk araştırmaları kimyasal kristallerle ilgiliydi; ama mikrobiyoloji alanından daha iyi tanınır. Pasteur mikropların şarabı sirkeye dönüştürdüğünü ve sütü ekşittiğini gösterdi ve mikropları öldüren bir ısıl işlem süreci – olarak bilinen – geliştirdi.

Mikroplarla ilgili çalışmaları, modern jerm teorisinin gelişmesine yardımcı oldu: Bazı mikropların bulaşıcı hastalıklara neden olduğu düşüncesi. Daha sonra birçok aşı geliştirdi ve mikrobiyoloji araştırmalarına adanmış ve bugüne kadar varlığını sürdüren Pasteur Enstitüsünü kurdu.

Önemli Eserleri:
1866 – Studies on Wine
1868 – Studies on Vinegar
1878 – Microbes: Their Roles in Fermentation, Putrefaction, and Contagion

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

*

*