Cumartesi, Ekim 19, 2019

Evrimdeki Karbon Döngüsü Üzerine Polilog


Biyoloji sorusu: Dünya'daki karbonun milyonda biri biyosferde. Eskiden daha çokmuş. Bu süreç, evrimsel başarı mıdır, başarısızlık mıdır, nötr müdür?
X1: Soru, karbon olarak soruldukça, yanıtsız diye düşünürüm. Yükseltgenebilirliğine bakmak lazım.
X2: Karbon tek başına organik bileşik oluşturamaz.
Her 2 kişiye ortak bilgi: Fotosentez dönemi, karbonu atmosferden çekti. Kabuklu canlılar dönemi de, hidrosferden çekti. Soru yeniden sorulabilir: Az karbon mu evriltici, çok karbon mu?
X3: Net yanıtım: atmosferde az, solid durumda çok karbon.
Zaten soru oraya gidiyordu: Kabuktaki / taşküredeki karbon daha evriltici, diyorsun. Ancak, kireçtaşı / alçıtaşı yiyen mikroorganizma var mı acaba? Katı karbon orada, bir de kömürde.
X1: Evrimin farklı basamakları için farklı yanıtları olmalı. Ama yine de karbon değil, karbon *bileşikleri* üstünden yanıtlanabilir. Işık / ısı enerjisini değil, kimyasal tepkimeleri birincil enerji kaynağı olarak kullanan canlılar için, biyosferde minimum entalpi durumundaki (artık enerji veremeyen; CO2) karbonun CHx yerine artması evrimin "işlediğini" gösterir. Işık / ısı enerjisi yerine, depolanıp kullanılabilen kimyasal enerjiye geçme de öyle. Ama belki gelecekte ışık enerjisini ya da nükleer enerjiyi depolayabilen ve daha da etkin biçimde kullanabilen daha ileri bir yaşam formunda geçeceğiz ya da bunlarla karşılaşacağız.
Evrimin biyokimyasının birbirine aykırı çok aşamadan geçtiğini biliyoruz. Karbonsuz canlı yok ama susuz fotosentez geçmişte varmış.
X1: Karbon yerine silikon esaslı yaşam kuramsal olarak mümkün, biliyorsun.
Değil diye biliyorum. Daha ağır olan silisyum, karbonun kurduğu 5 milyon bileşiğin çoğunu kuramıyor. Kuantum kimyası izin vermiyormuş. Silisyumun / silikonun yapay zekanın temel yapıtaşlarından biri olması, evrimsel bir ironi.
X2: Evrim için yemek gerekmez.
Giden karbon geri gelmiyor. Daha az biyokütle daha az evrim gibi.
X4:
Nereye gidiyorlar? Dunya gaz mi cikariyor Mars'a dogru?
Karbonat oldular.
X1: CO2'ye dönüyor. Ama onu da ışık enerjisi kullanan fotosentez geri getiriyor, daha yüksek enerjili CHx formlarına dönüştürüyor işte.
Karbonattaki karbon biyosfere dönmez. Kaya çünkü. Başka bileşik de olmaz. 2,5 buçuk milyar yıldır öyle.
X1: Evrim sıçramalarla ilerliyorsa, belki de kimi canlı türlerinin dediğim "Işık / ısı enerjisini etkin biçimde depolayıp kullanabilen bir dönüşümden gelmesi için belki de CHx miktarının giderek azalması ve kritik bir düzeyin altına düşmesi gerekiyordur; kimbilir?
Bak, işte bu bir yanıt ve geçerliliği olası.
+
Dipnot.
Aklıma gelen diğer bir seçenek, karbonun % 0 veya % 100 olmasının değil, aralardaki belli yüzde değerlerinin, C1, C2, … , Cn, evrim için kritik eşik sıçraması yaratmışlığı durumu.
(18-19 Ekim 2019)

Hiç yorum yok: