Michelle Starr
Olağanüstü bir keşif, eski Dünya’da süren yaşamı anlamak yolunda potansiyel olarak yeni bir kaynağı açığa çıkardı. Jeologlardan oluşan bir ekip, 830 milyon yıl öncesinden günümüze ulaşan kaya tuzu kristallerinin içinde hapsolmuş haldeki prokaryotik ve alg yaşamına dair küçük kalıntılar keşfetti. Halit, ‘kaya tuzu’ adıyla da bilinen sodyum klorür maddesidir ve yapılan keşif, bu doğal mineralin çok eski tuzlu su ortamlarına dair daha önce incelemek için kullanılmayan bir kaynak olabileceğini gösteriyor. Bunun yanı sıra, içinde hapsolmuş haldeki organizmalar hâlâ canlı olabilirler.
OLAĞANÜSTÜ BİR OLASILIK
Bu olağanüstü araştırmanın aynı zamanda yalnızca Dünya’da değil, büyük tuz birikintilerinin çok eski ve büyük miktardaki sıvı su birikintilerine kanıt olarak görüldüğü Mars gibi dünya dışı ortamlarda süren antik yaşam arayışıyla ilgili etkileri de olacak. Organizmalar beklediğiniz biçimde görünmüyor. Daha önce bulunan antik mikrofosiller, milyarlarca yıl önce oluşan ‘şeyl’ (killi şist) benzeri kaya oluşumlarında sıkışmış halde bulunmuştu. Yine de tuz, organik maddeyi aynı şekilde koruyamaz.
Bundan ziyade, kristaller tuzlu su ortamında oluştuğu zaman içinde bir miktar sıvı sıkışabilir. Bunlara ‘sıvı kapanımları’ (ya da cepleri) denir ve bunlar halit maddesinin kristalize olduğu ana sulardan geriye kalan kalıntılardır. Bu, onları bilimsel açıdan değerli kılar; zira mineralin oluştuğu andaki mevcut suyun sıcaklığı, kimyası ve hatta atmosferik sıcaklıkla ilgili bilgi barındırabilirler.
Bilim insanları, halitin meydana geldiği son döneme ait ve modern ortamlarda yaşayan mikroorganizmalar da buldular. Bu ortamlar son derece tuzlu; bununla birlikte, bakteri, mantar ve yosun gibi mikroorganizmaların tamamının buralarda geliştiği ortaya çıkarıldı. Dahası, alçıtaşı ve halit katmanlarındaki sıvı kapanımların içinde, büyük çoğunluğu modern ya da yeni olan ve bir avuç kadarı da çok eski zamanlarda meydana gelmiş olan mikroorganizmalar belgelendi. Bununla birlikte, bu eski organizmaları tanımlama yöntemi, halit ile aynı yaşta olup olmadıklarına dair bazı şüpheler açığa çıkardı.
YENİ YÖNTEM BAŞARIYI BERABERİNDE GETİRDİ
Batı Virginia Üniversitesi’nde jeolog olan Sara Schreder-Gomes öncülüğündeki bir araştırma ekibi, “Bundan dolayı, jeo-mikrobiyologlar arasında bir soru sorulmaya devam etti” diye aktarıyor: “Çökelme ortamında prokaryotik* ve ökaryotik** mikroorganizmalar barındıran en eski kimyasal tortul kayaçlar hangileri olabilir?”
Avustralya’nın merkezi şu anda bir çöl olsa da çok eskiden tuzlu bir denizdi. Orta Avustralya’da bulunan Browne Formasyonu, Neoproterozoik*** dönemde oluşan, ayrıntılı biçimde incelenerek tarihlendirilmiş bir stratigrafik bölge. Çok eski bir deniz ortamının göstergesi olarak, geniş bir halit katmanı barındırıyor. Schreder-Gomes ve meslektaşları, 1997 yılında Batı Avustralya Jeolojik Araştırma Programı dahilinde Browne Formasyonu’ndan alınan bir çekirdek örneği incelmek için, yalnızca temas içermeyen optik yöntemler kullanarak el değmemiş Neoproterozoik halit katmanında araştırmalar gerçekleştirebildiler. Bu yöntem haliti oluştuğu andaki gibi bıraktı ve daha da önemlisi, kristallerin oluştuğu sırada içlerinde kalan herhangi bir şeyin orada hapsolmuş olması gerektiği anlamına geliyordu.
İletilen ışık ve ‘ultraviyole petrografisini’, öncelikle halit kristallerini tanımlamak için düşük seviyeli yakınlaştırmada, daha sonra içindeki sıvı kapanımlarını incelemek amacıyla 2.000x büyütme işleminde kullandılar. Kristalin içinde, boyut, şekil ve ultraviyole ışınımları bakımından prokaryotik ve ökaryotik hücrelerle tutarlı görünen organik katılar ve sıvılar keşfettiler. Işınım aralığı da ilgi çekiciydi. Ulaşılan örneklerin bir kısmı organik çürümeyle tutarlı renkler sergilerken, diğer bazıları modern organizmalarla aynı ışınımlar sergiledi ve araştırmacılara değişmemiş organik materyal olabileceklerini düşündürdü.
250 MİLYON YILLIK ÖRNEKLER VARKEN 830 MİLYON NEDEN OLMASIN?
Araştırmacılar, kimi organizmaların hâlâ hayatta olmasının dahi mümkün olduğunu vurguluyorlar. Sıvı kapanımları, içinde küçük kolonilerin gelişebileceği mikro habitatlar biçiminde hizmet edebilirler. Ve 250 milyon yıl önce oluşan halitten canlı prokaryotlar çıkarılmışken 830 milyon yıllık olanlardan neden çıkarılmasın?
Araştırmacılar, “Mikroorganizmaların jeolojik zaman ölçeklerinde nasıl olup da hayatta kalabildikleri tam olarak anlaşılamadı” diyor: “Daha önce radyasyonun uzun zaman dilimleri içerisinde organik maddeyi yok edeceği öne sürülüyordu; buna karşın, 2002 yılında Nicastro ve meslektaşları, gömülü haldeki 250 milyon yıllık halitin yalnızca ihmal edilebilir düzeyde radyasyona maruz kaldığını tespit etmişti. Buna ek olarak, mikroorganizmalar, açlıktan kurtulma ve kist evreleri de dahil olmak üzere metabolik değişimler ve besin kaynağı olarak hizmet edebilecek organik bileşikler ya da ölü hücrelerle bir arada kalma yoluyla, sıvı kapanımlarında yaşamlarını sürdürebilirler.”
Araştırmacılar, bu bulgunun, Browne Formasyonu’ndakileri andıran bileşimler içeren tortuların bulunabileceği Mars için de kesin etkileri olacağını ifade ediyorlar. Araştırmaları, buna benzer organizma örneklerini yok etmeden ya da bozmadan nasıl tanımlanabileceğini ortaya koyuyor; bu yaklaşım, bize onları tanımlamak doğrultusunda yeni bir araç seti sağlayabilir ve dolayısıyla Dünya’nın kendi tarihini de daha iyi anlayabiliriz.
Araştırma ekibi , “Optik inceleme, eski kayaçlar üzerinde yürütülen herhangi bir biyo-imza araştırmasında temel bir adım olarak düşünülmeli. Daha ileri kimyasal ya da biyolojik incelemelerden önce mikroorganizmaların jeolojik bağlamının anlaşılmasına olanak sunarken, bunun gibi analizler için bir hedef sunuyor” diyor: “Hem dünyevi hem de dünya dışı kökenlere sahip eski kimyasal çökeltiler, eski mikroorganizmalar ve organik bileşikler için potansiyel ev sahipleri gibi görülmeli.”
Araştırma Geology adlı dergide yayınlandı.
*Prokaryotlar, bakteriler, mavi-yeşil algler, riketsiyalar, aktinomisetler ve mikroplazma gruplarının dahil olduğu; gerçek çekirdek zarları ve membrana bağlı organelleri olmayan, fosfolipid barındıran hücre duvarı ve tek helezonlu DNA molekülü hücre içinde serbest halde bulunan mikroorganizmaları kapsayan canlılar üst alemidir.
**Ökaryotlar, hücrelerinde bir çekirdek ve –genellikle- organeller barındıran bir canlılar grubu olup, bilimsel sınıflandırmada arkeler ve bakterilerle beraber tüm canlıları kapsayan üç ana gruptan biridir.
***Neoproterozoyik, jeolojik zaman çizelgesinde, Mezoproterozoyik’ten sonra ve Kambriyen’den önce yer alan, günümüzden 1 milyar yıl ilâ 541 milyon yıl önceki zaman dilimine karşılık gelen dönem.
Yazının orijinali Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren/Derleyen: Tarkan Tufan)
Kaynak: DUVAR