Yaşamın başlangıcı ile ilgili yeni bulgular yer altı yaşam formlarını işaret ediyor. Madenlerin derinliklerinde bulunan garip yaşam formları, ‘yeraltındaki Galapagos’a’ işaret ediyor.
Kaya yiyen, sülfür soluyan mikroplar, diğer sıradışı varlıklar… Bilim insanları, Dünya’nın yüzeyinin altında neler yaşadığını merak ediyor ve araştırıyor. Bu araştırmaların yaşamın başlangıcı için önemli olduğunu da belirtiyorlar.
Kanada’daki Kidd Madeni’nin derinliklerinde bilinen en eski sularda mikroorganizmalar bulunmuştu. Yüzeyin yaklaşık 2,5 km altında, karanlıkta ve iki milyar yıla kadar bozulmadan kalmış sularda, yaşamın iç içe geçtiği keşfedildi. Birçok bilim insanı, bu zor koşullar altında herhangi bir şeyin yaşayabileceğinden şüphe etmişti. Ancak Temmuz ayında yayımlanan bir makalede, Toronto Üniversitesi’nden jeolog Barbara Sherwood Lollar başkanlığındaki bir ekip, madenin karanlık, derin sularının olağanüstü miktarda mikrop barındırdığını bildirdi. Zaten tek hücreli organizmalar oksijene ihtiyaç duymaz çünkü kükürt bileşiklerini solumaktadır. Güneş ışığına da ihtiyaçları yoktur. Sherwood Lollar, “Organizmaların hayatta kalmak için tam anlamıyla altınları yedikleri büyüleyici bir sistem” açıklamasında bulunmuştu.
Dünyanın derinliklerinde yaşamın başlangıcı aranıyor
Biliinsanları, okyanusun dibindeki sondaj delikleri, volkanik delikler ve deniz dibinin altındaki gömülü tortular dahil diğer derin noktalarda benzer mikroplar bulmaya çalışıyor. Işıktan, havadan mahrum ve yüzeye herhangi bir bağlantısı olmayan bu karanlık bölgeler, Dünya’nın bir parçasından ziyade yabancı bir dünyaya benziyor. ABD Washington’da bulunan Geophysical Laboratory’den maden bilimci Robert Hazen, yaşamın diğer gezegenlerde ve dünyada nasıl başladığını anlamamıza yardımcı olabileceğini söyledi.
Sherwood Lollar’ın çalışması, Dünya’nın derin biyosferinin tamamını ilk kez kapsamlı bir şekilde haritalamaya çalışan Deep Carbon Observatory bilim insanları tarafından hazırlanan 2018 tarihli bir rapora dayanıyor. Raporda, İsviçre’de teknik bir üniversite olan ETH Zürih’ten jeobiyolog Cara Magnabosco liderliğindeki bir ekip, 5 x 10 ^ 29 hücrenin derin Dünya’da yaşadığını tahmin ediyordu; Bu, “beş yüz bin trilyon trilyon hücre” anlamına geliyor. Toplu olarak düşünürsek, bütün yaşayan insanların toplamından 300 kat daha ağır. Ekip bu sıradışı ekosistemi yaşamın başlangıcı için bir anahtar “yer altı Galapagos”u olarak tanımlıyor.
Bu mikroplar en ekstrem koşullarda bile yaşıyor
Geogemma barossii mikrop türü, suda 250 Fahrenheit derecede (suyun kaynama noktasının çok üstünde) ve hayati organik moleküllerin parçalanmaya başladığı teorik sınırın yakınında yaşayabiliyor. Ayrıca, Pasifik Okyanusu’ndaki Mariana Çukuru yakınındaki bazı organizmaların deniz tabanının altı mil altında yaşayabileceğini ancak bu kadar derinde ısı ile sınırlanabileceği çalışmalarda ifade ediliyor.
Laboratuvar deneyleri, bazı mikropların deniz seviyesindeki hava basıncından 20 bin kat daha yüksek basınçlarda bile yaşayabileceğini göstermektedir. Bu da Kidd Madeni’ndeki yaşamdan neredeyse daha aşırı ekosistemler olduğu anlamına gelmekte. Yani yaşamın başlangıcı ile benzer koşullarda hayatta kalıyorlar.
Eski ortamlarda besin ve enerji de daha az bulunuyor. Dengelemek için, hücresel metabolizma durma noktasına kadar yavaşlayabiliyor. Tennessee Üniversitesi’nden okyanus diplerindeki yaşamı inceleyen mikrobiyolog Karen Lloyd, “Mikropların birçoğu bölünmüş olmadan binlerce yıl veya daha uzun süre hayatta kalabilir. Sadece bozulmuş parçalarını değiştirebilirler.” dedi
O kadar çok derinliklerde yaşayan mikrop vardır ki, görünüşte tembel bir varlık gibi görünmelerine karşın, topluca yaşam alanlarına büyük bir etkide bulunurlar. Örneğin, okyanus tabanındaki bir hücre topluluğu, eski çökeltilerden çıkan metan gazı tüketmektedir.
Derin yaşam toplulukları Yaşamın başlangıcı ile ilişkili
Sherwood Lollar’ın karşılaştığı en büyük sorulardan biri ise, Kidd Madeni’ndeki derin yaşam topluluğunun diğer madenlerde veya okyanusların diplerinde bulunanlarla ilişkisidir. Fosiller, yüzeydeki yaşamın milyarlarca yıl boyunca çok fazla değiştiğini gösteriyor ancak yavaş hareket eden derin yaşam, ilkel özelliklerinin çoğunu koruyabilir. Bu, özellikle Dünya kabuğunun en eski bölgelerinden biri olan Kidd Madeni’nde doğruluğunu gösteriyor. Madenin içindeki ve etrafındaki kaya 2,7 milyar yıldır bozulmamış ve hayatı en az 2 milyar yıl destekleyecek kadar soğuktur.
Sherwood Lollar, Kidd Madeni’ndeki mikroplarının genlerini sıralamak ve ardından, derin yaşamın diğer sakinleriyle akrabalıklarını çözmek için 23andMe (bir çeşit DNA testi) biçimi analizler yapacağını söyledi. Lollar, bir ya da iki yıl içinde sonuç almayı umuyor.
Yaşam sıcak bir gölette mi yoksa sıcak bir kaya yarığında mı başladı?
Bu tür çalışmalar, yaşamın Dünya üzerinde ilk olarak nerede ortaya çıktığı ile ilgili ipuçları verebilir. Evrim teorisinin sahibi Charles Darwin, yaşamın başlangıcının sıcak küçük bir gölette olabileceğini tahmin etmişti. Sherwood Lollar, “sıcak bir kaya yarığında olmamasının hiçbir sebebi yok” diyor. Lollar, birçok yönden kalın, koruyucu kaya katmanlarının altında yaşayan sülfür soluyan mikropların, eskiden gezegenimizdeki vahşi koşullara uygun olabileceğini belirtti. Bir başka daha da vahşi olasılık olarak karşımıza, hayatın bir kereden fazla ortaya çıkması, diğer formların hala dünyada bir yerde hayatta kalması çıkıyor.
Arizona Eyalet Üniversitesi’nden fizikçi Paul Davies, uzun süredir karanlık yaşamlar için sistematik araştırmalar yapılmasını savunuyor. Bilinen organizmalar 250 derece Fahrenhayt’ın üzerinde yaşayamayacağından Davies, aşırı ortamlara (örneğin denizaltı çevresindeki volkanik deliklere) gidip 300 ila 400 derece Fahrenheit sıcaklıklarında canlı görünen herhangi bir şeyi kontrol etmeyi öneriyor.
Kaynak;
