Zaman zaman abiyogenezin gerçekleşme olasılığının hesaplandığı forum yazıları, makaleler ve benzeri yazılarla karşılaşıyorum. Çoğu zaman şu şekilde formüle ediliyor bu yazılar :
“Bir enzimin şans eseri bir araya gelmesi o kadar küçük bir ihtimal ki, bu sebeple abiyogenez imkansızdır”.
Bu iddiaya bir de Astrofizikçi Fred Hoyle’un yaptığı bir hesabı da eklerler ki daha elle tutulur görülsün.
Ancak burada çok basit bir hesap hatası yapılmaktadır. Ve evet ünlü astrofizikçi Hoyle bile bu hataya ortak olmaktadır.
****Okumaya üşenenler için özet****
Dünyadaki yaşamın cansız minerallerin “canlı” olarak kabul edilebilecek olan kendi kendini kopyalayan sistemlere dönüşme ihtimaline dair yapılan olasılık hesapları hem biyolojik hem de matematiksel olarak hatalı oldukları gibi, abiyogenez teorisinde bulunmayan iddiaları hedef aldığı için – diğer bir deyişle saman adamı argümanı olduğu için – yanlış ve geçersizdir.
****Okumaya üşenenler için özet****
Buradaki problemler şu şekilde özetlenebilir:
1-Olasılık hesapları, rastgele olaylarla ortaya çıkmış modern bir protein ya da bakteri baz alınarak yapılmaktadır, halbuki Abiyogenez Teorisi bunu iddia etmemektedir.
2-Olasılıkçı hesaplar yaşam için belli ve sabit bir sıralamaya sahip belli sayıda proteinlerin var olması gerektiğini iddia etmektedirler. Bir nevi indirgenemez komplekslilik iddiası vardır.
3-Hesaplar eş zamanlı (simultane) denemeler yerine teker teker ve sırayla yapılan denemelerin olasılığını hesaplamaktadır.
4-Olasılık hesabı terimini yanlış anlamışlardır.
5-Rastgele sıralamalarda var olan ve işlevi olan enzim ve ribozomların sayısını ciddi bir şekilde hafife almaktadırlar.
Hoyle’un hesaplarına göre 300 amino asit uzunluğunda hayali bir proteinin rastgele olaylar sonucunda oluşması olasılığının 1/20 üzeri 300 olduğu söyleniyor. Ya da 2.04 x 10 üzeri 390’da bir ihtimal – ki bu ihtimal gerçekten pratikte imkansız görünüyor. Buna bir de 400 benzer enzimin oluşma olasılığı şeklinde baktığımızda sayı daha da büyüyor. Bu sonuç da en basit organizmaların bile rastgele var olması ihtimalinin imkansız olduğu izlenimini uyandırıyor.
Öncelikle, biyolojik polimerlerin (monomerlerden oluşan enzim ya da ribozom) oluşması kimya ve biyokimya kanunlarına bağlı bir olaydır – yani rastgele değildir. Bunu biraz açmak iyi olur.
Nasıl ki suyun deniz seviyesinde 100 derece santigrata kadar ısıtıldığında kaynadığını biliyorsak benzer kimya kanunları burada da işlemektedir. Belli maddeler, belli ortamlarda belli maddelerle bir araya geldiğinde belli bir tepki vermektedirler, belli bir değişime uğramaktadırlar. Yani rastgele bir nokta şu aşamada yok. Bu aşamada rastgelelik olduğunu iddia eden insan suyun aynı ortamda bazen 90 derecede bazen 110 derecede kaynadığını iddia etmektedir.
İkincisi, modern abiyogenez teorilerine göre ilk “yaşayan şeyler” çok çok daha basit yapılardır. Teoriye göre ilk yaşayan yapılar Protobakteri hatta bunlardan önce gelen pre-protobakteri (ya da diğer isimleriyle protobiont veya progenote) bile değil, 30-40 al ünite uzunluğunda moleküllerdir. Bu basit moleküller yavaşça evrimleşerek kendi kendini kopyalayan (çoğalan) sistemlere ve sonra da basit organizmalara dönüşmüşlerdir.
Altta karşılaştırma yapılabilmesi için basit molekül ve modern bakteri temsili resimleri görülebilir. Alttaki şekildeki soldaki HypUrCell olarak işaretlenen ufak sarı nokta üstte detaylandırılan basit moleküldür.
Konuyu çok fazla teknikleştirmeden söyleyebiliriz ki, Hoyle’un artık meşhur olmuş “hurdalıktaki Boeing 747” örneği abiyogenez teorisinin söylediğiyle hiç bir alakası olmayan bir benzetmedir.
Konuyu daha basit bir şekilde ifade edebilmek için yaratılışçı/olasılıkçı görüşün anladığı şekliyle abiyogenez teorisi şöyle bir şey iken:
Basit kimyasallar>>>>>>>>>>>>>>>>>>bakteri
Abiyogenez teorisinin söylediği en basit haliyle şu şekildedir:
Basit kimyasallar >>> polimerler >>> kendini kopyalayan polimerler >>> hypercycle>>>protobiont>>>bakteri
Buradaki her adım yapıda artan bir karmaşıklığı da yanında getirmektedir. Kimyasallar bir “atlama” yapmak yerine adım adım organizma olma yolunda ilerlemektedirler.
Görünen o ki spontane bir şekilde kimyasalların bakteriye dönüştüğü fikri 1803 yılından kalma ve Lamarck‘tan kaynağını alan bir fikir. Yani yaratılışçılar, 200 yıllık bir fikri ele alıp bugünün kabul gören teorisiymiş gibi gösterip bilimi güya eleştirmeye çalışıyorlar.
Sıralanmış proteinler
Bir başka iddia da 400 proteinin sıralanmasına dair. Bu iddia basitçe diyor ki “organizmanın yaşayabilmesi için bu 400 proteinin sırasının sabit ve değişmez olması gereklidir. Bu sıralamanın rastgele bir şekilde bu hale gelmesine imkan yoktur, kesin işin içinde bir üstün bilinç vardır”.
400 protein sayısı modern bir organizma olan “myobacterium”dan gelmektedir. Daha önce de söylediğimiz gibi bu rakam ilk organizmalar için çok çok daha küçüktür. Ancak buradaki esas önemli nokta “sıralamanın değiştirilememesi” iddiasıdır. Bu iddia tamamen yanlıştır. Bir çok proteinde amino asitlerin başka amino asitlerle değiştirilebildiği alanlar mevcuttur. İşlevsel olarak muadil olan moleküllerin 30-50% civarı amino asitleri farklılık gösterebilmektedir. Diğer bir deyişle yapısal olarak birbiriyle aynı olmayan solucan proteinlerini insan proteinleriyle değiştirebilirsiniz ve organizmalar normal hayatlarına devam edebilirler.
Yeni başlayanlar için Yazı-Tura ve makromoleküler kurulum
O halde yaratılışçıların iddialarını ciddiye alalım bir peptidin rastgele aminoasitlerle oluşumuna bakalım. Örneğimiz 32 aminoasit uzunluğunda olsun ve bir enzim olsun.
Bu enzimi birbiri ardına rastgele denemelerle elde etme olasılığı 1 / 20 üzeri 32 oluyor (20 sayısı doğada doğal olarak bulunan amino asitlerin sayısı). Ya da 4.29 x 10 üzeri 40’ta bir.
Burada önemli bir noktayı netleştirmemiz gerekiyor. Bu da olasılıkları nasıl algıladığımızla ilgili. Birisi bize bir şeyin gerçekleşme ihtimalinin milyonda bir olduğunu söylediği zaman aklımıza gelen şey, o şeyin gerçekleşmesi için bir milyon deneme yapılması gerektiğidir. Halbuki bu doğru değildir.
Basit bir deneme yapılabilir. Elinize bozuk para alın, 4 kere yazı tura atın ve sonuçları yazın. Acaba 4 kere ard arda tura gelmesi için kaç kere yazı tura atmanız gerekir?
Normal olasılık hesabıyla 4 kere tura gelmesi ihtimali 1 / 2 üzeri 4 yani 1 / 16. Diğer bir deyişle 4 kere tura getirebilmek için 16 kere deneme yapmamız gerekli. Ancak denemelerimde 4, 9, 18, 3 tekrarda 4 tane turayı tutturdum. 1/16 ya da 1/10 üzeri 40 bir olayın gerçekleşme ihtimalini söylese de o olayın tam olarak hangi denemede gerçekleşeceğini söyleyemez. İlk denemenizde 4 tura tutturabilirsiniz. 4.29 X 10 üzeri 40’ta 1’lik bir ihtimalde de ulaşmaya çalıştığımız sıralama erken bir denemede oluşmuş olabilir. Ancak hepsi bu değil.
İncelediğimiz olasılık, tek tek yapılan sıralı denemeleri temel alıyor. Ancak gerçekte meydana gelen şey sıralı tek bir deneme değil, aynı anda gerçekleşen milyarlarca deneme. İlk basit organizmalar ortaya çıktığı zaman dünya üzerindeki ortam buna fazlasıyla olanak tanıyor. Sıcak sular, okyanuslar ve kimyasallar – ne gerekiyorsa var.
Değişik bir örnek verelim. Bir kişinin her hafta tek bir kolon sayısal loto oynadığını varsayalım. Bu kişinin doğru numarayı tutturma ihtimali 1/14 milyon civarıdır. Çok küçük bir olasılık. Ancak her hafta birilerine sayısal çıkıyor. Bunun sebebi ise her hafta oynanan kolon sayısının genellikle 15 milyon civarı olması. Yani çok uzun zaman alacak olan doğru sayıları tutturma ihtimali, çok fazla deneme aynı anda yapıldığı için çok daha az sürede (genellikle tek çekilişte) meydana geliyor.
Yazı tura örneğine dönelim. Kendi başınıza 4 kere tura tutturmak için yaptığınız denemelerin süresini düşünelim. Diyelim ki 1 dakikada 4 kez yazı tura atabiliyorsunuz. 16 kere denemek 4 dakikanızı alır. Şimdi 16 tane arkadaşınızın olduğunu ve aynı anda yazı tura attıklarını düşünelim, o zaman 4 kere tura tutturma olasılığı 1 dakikanın altında gerçekleşir. Eğer yazı tura atarak milyarda bir olasılığa sahip bir sıralamayı denemek istiyorsanız Çin’in nüfusu kadar insana yazı tura attırın, olasılığın hızlıca gerçekleştiğini göreceksiniz.
4.29 X 10 üzeri 40 rakamına dönelim. Bu büyük bir rakam, sizce 500 milyon yılda ilk kendi kendini kopyalayan yapıyı oluşturmak için gereken sayıda molekül var mı?
Evet, 1 kilogram amino asit (arjinin) 2.85 X 10 üzeri 24 moleküle sahip. Bir ton arjinin 2.85 X 10 üzeri 27 moleküle sahip. Eğer her amino asit türünden bir kamyon dolusu miktarı bir göle boşaltırsanız, 2 hatada 55 amino asit uzunluğunda proteinlerin oluştuğunu düşünürsek 40-50 senede örneğimizdeki organizmayı (en başta olasılık hesabı yapılan 300 amino asit uzunluğunda 400 proteine sahip organizma) oluşturacak kadar çok moleküle sahip olursunuz.
Peki bu durum ilkel Dünya’yla nasıl ilişkili? İlkel Dünya’daki okyanusların hacmi 1x 10 üzeri 24 litre olarak tahmin ediliyor. Eğer 1x 10 üzeri -6 Mollük bir amino asit çözeltisini baz alırsak o zaman aşağı yukarı 1 x 10 üzeri 50 civarı potansiyel başlangıç zincirimiz var demektir – buna göre de bırakın bir milyon seneyi, bir senede bile 10 üzeri 31 etkin peptid ligası oluşabilir. Kendini kopyalayan ilkel gövdelerin oluşması 4.29 x 10 üzeri 40’ta bir gibi düşük bir ihtimalle bile hızlıca gerçekleşebilir – ki hatırlatmak gerekir ki gövdenin denemelerin erken safhalarında oluşma ihtimali de mevcut.
Bir sıralamayı oluşturmanın 1 hafta sürdüğünü varsayalım. O zaman herhangi bir cytochrome C proteini (mümkün olan 101 peptidin yarısıyla birlikte – ki bunların çoğunluğu fonksiyonel proteinler olacaktır) bir milyon yılı biraz geçkin bir sürede oluşabilir.
Samanlıkta kaç tane iğne var?
Herhangi bir küçük enzimi oluşturmanın yaratılışçıların iddia ettiği kadar düşük olasılığa sahip olmadığını gördük. Yanlış anlaşılan bir başka nokta da rastgele amino asit/nükleotid eklemelerinin tek bir enzimi oluşturma olasılığının düşüklüğüne ek olarak bir çok enzimin oluşması ihtimalinin çok daha düşük olduğudur.
Fakat Ekland’ın yaptığı analizle görülüyor ki, 220 nükleotid uzunluğundaki RNA sıralamalarında 2.5x 10 üzeri 112 sıralama işlevi olan ligazlar oluyor. Daha önce sadece yapısal olarak işlevli olduğu düşünülen bir şey için hiç de fena değil.
Son paragrafı birazcık daha basitleştirirsek, daha önce sanılan şey örnekteki 220 nükleotid uzunluğunda bir RNA’nın sadece ve sadece o yapıda iken işlevli olduğu ve indirgenemez bir karmaşıklığa sahip olduğu idi. Ancak Ekland’ın analizi gösteriyor ki yapısal olarak işlevi olan RNA’yı parçalara ayırıp incelediğimiz zaman 2.5 üzeri 10 üzeri 112 ayrı sıralama parçacığı işlevli. Yani RNA’nın parçaları bir araya gelmeden işleyebilen bir yapıya sahip ve kendilerini kopyalayabiliyorlar. Araba parçalarını söktüğünüzü ve her parçanın kendi başına da çalışabildiğini düşünün – belki araba bir aradayken yaptıkları işlevin aynısını yapmıyorlar ama yine de bir işlevleri mevcut. Örneğin dikiz aynası makyaj aynası olarak da kullanılıyor.
1 x 10 üzeri 24 litrelik okyanusumuza ve 1 x 10 üzeri -7 Mollük çözeltimize geri dönersek yaklaşık 1 x 10 üzeri 49 potansiyel nükleotid zinciri mevcut ve bir yılda makul miktarda işler RNA ligazı (1x 10 üzeri 34) bir milyon değil tek bir yılda oluşabilir. Potansiyel RNA polymerazlarının sayısı da epey fazla, zira 10 üzeri 20’de 1 sıralama bir RNA polymerazı oluyor.
Benzer şekilde 1x 10 üzeri 130 potansiyel 100 birimlik proteinde 3.8 x 10 üzeri 61 tanesi cytochrome C proteini oluyor. Peptid/nükleotid denizinde çok sayıda işlevli enzim var – samanlıkta tek değil bir çok iğne var. Bu da ilkel Dünya’daki “prebiyotik çorba”da işleve sahip enzimlerin oluşması olasılığını daha da artırıyor.
Diğer bir deyişle, amino asitlerin rastgele birleşimlerinden “hayatı destekleyen” sistemlerin (ister “önce-protein bazlı enzimler” modeli olsun, ister “önce-RNA” modeli olsun, ister “RNA-ribozom-protein ortak evrimi” modeli olsun) oluşması ihtimali düşük görünen ihtimallere rağmen “imkansız”dan çok uzak bir olasılıktır.
Sonuç olarak
Yaratılışçıların olasılık hesapları gerçekte var olmayan bir abiyogenez teorisini hedef aldığı için baştan yanlış. Dahası bu hesap istatistiki ve biyolojik safsatalarla dolu.
An itibariyle hayatın dünyada nasıl başladığını kesin olarak bilmediğimiz için bunun olasılığını hesaplamak imkansız ve anlamsız olacaktır. Bu kaideye iki istisna monomerlerin polimerlere dönüşmesi olasılığı (ki bu olasılık 1’dir) ve katalitik polimerlerin oluşma olasılığıdır (ki bunun da olasılığı 1’dir). Geri kalan adımlarla ilgili daha çok bilgiye ihtiyaç olduğu için bunların olasılığını hesaplamak doğru değildir.
****
Neredeyse tamamı Talkorigins.org’daki ilgili makaleden tercümedir. Araya konu daha net anlaşılsın diye bir kaç açıklama ve örnek ekledim.