Michelle Starr
Harika bir keşif, eski Dünya’da süren hayatı anlamak yolunda potansiyel olarak yeni bir kaynağı açığa çıkardı. Jeologlardan oluşan bir takım, 830 milyon yıl öncesinden günümüze ulaşan kaya tuzu kristallerinin içinde hapsolmuş haldeki prokaryotik ve alg hayatına dair küçük kalıntılar keşfetti. Halit, ‘kaya tuzu’ ismiyle da bilinen sodyum klorür hususudur ve yapılan keşif, bu doğal mineralin çok eski tuzlu su ortamlarına dair daha evvel incelemek için kullanılmayan bir kaynak olabileceğini gösteriyor. Bunun yanı sıra, içinde hapsolmuş haldeki organizmalar hâlâ canlı olabilirler.
HARİKULÂDE BİR MÜMKÜNLÜK
Bu harika araştırmanın tıpkı vakitte sadece Dünya’da değil, büyük tuz birikintilerinin çok eski ve büyük ölçüdeki sıvı su birikintilerine delil olarak görüldüğü Mars üzere dünya dışı ortamlarda süren antik hayat arayışıyla ilgili tesirleri de olacak. Organizmalar beklediğiniz biçimde görünmüyor. Daha evvel bulunan antik mikrofosiller, milyarlarca yıl evvel oluşan ‘şeyl’ (killi şist) gibisi kaya oluşumlarında sıkışmış halde bulunmuştu. Yeniden de tuz, organik maddeyi tıpkı formda koruyamaz.
Bundan fazla, kristaller tuzlu su ortamında oluştuğu vakit içinde bir ölçü sıvı sıkışabilir. Bunlara ‘sıvı kapanımları’ (ya da cepleri) denir ve bunlar halit hususunun kristalize olduğu ana sulardan geriye kalan kalıntılardır. Bu, onları bilimsel açıdan bedelli kılar; çünkü mineralin oluştuğu andaki mevcut suyun sıcaklığı, kimyası ve hatta atmosferik sıcaklıkla ilgili bilgi barındırabilirler.
Browne Formasyonu’ndaki halitin (kaya tuzunun) sıvı ceplerinde bulunan mikroorganizmalar. Görsel: Schreder-Gomes ve başkaları, Geology, 2022) Bilim insanları, halitin meydana geldiği son periyoda ilişkin ve çağdaş ortamlarda yaşayan mikroorganizmalar da buldular. Bu ortamlar son derece tuzlu; bununla birlikte, bakteri, mantar ve yosun üzere mikroorganizmaların tamamının buralarda geliştiği ortaya çıkarıldı. Dahası, alçıtaşı ve halit katmanlarındaki sıvı kapanımların içinde, büyük çoğunluğu çağdaş ya da yeni olan ve bir avuç kadarı da çok eski vakitlerde meydana gelmiş olan mikroorganizmalar belgelendi. Bununla birlikte, bu eski organizmaları tanımlama tekniği, halit ile tıpkı yaşta olup olmadıklarına dair kimi kuşkular açığa çıkardı.
YENİ FORMÜL BAŞARIYI BERABERİNDE GETİRDİ
Batı Virginia Üniversitesi’nde jeolog olan Sara Schreder-Gomes öncülüğündeki bir araştırma takımı, “Bundan ötürü, jeo-mikrobiyologlar ortasında 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 evvelce tuzlu bir denizdi. Orta Avustralya’da bulunan Browne Formasyonu, Neoproterozoik*** periyotta oluşan, detaylı 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, sadece temas içermeyen optik metotlar kullanarak el değmemiş Neoproterozoik halit katmanında araştırmalar gerçekleştirebildiler. Bu usul haliti oluştuğu andaki üzere bıraktı ve daha da kıymetlisi, kristallerin oluştuğu sırada içlerinde kalan rastgele bir şeyin orada hapsolmuş olması gerektiği manasına geliyordu.
İletilen ışık ve ‘ultraviyole petrografisini’, öncelikle halit kristallerini tanımlamak için düşük düzeyli yakınlaştırmada, daha sonra içindeki sıvı kapanımlarını incelemek maksadıyla 2.000x büyütme sürecinde kullandılar. Kristalin içinde, boyut, biçim ve ultraviyole ışınımları bakımından prokaryotik ve ökaryotik hücrelerle dengeli görünen organik katılar ve sıvılar keşfettiler. Işınım aralığı da ilgi cazipti. Ulaşılan örneklerin bir kısmı organik çürümeyle dengeli renkler sergilerken, öteki kimileri çağdaş organizmalarla birebir ışınımlar sergiledi ve araştırmacılara değişmemiş organik gereç 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 evvel oluşan halitten canlı prokaryotlar çıkarılmışken 830 milyon yıllık olanlardan neden çıkarılmasın?
Araştırmacılar, “Mikroorganizmaların jeolojik vakit ölçeklerinde nasıl olup da hayatta kalabildikleri tam olarak anlaşılamadı” diyor: “Daha evvel radyasyonun uzun vakit dilimleri içerisinde organik maddeyi yok edeceği öne sürülüyordu; buna rağmen, 2002 yılında Nicastro ve meslektaşları, gömülü haldeki 250 milyon yıllık halitin sadece ihmal edilebilir seviyede 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 meyyit hücrelerle bir ortada kalma yoluyla, sıvı kapanımlarında ömürlerini sürdürebilirler.”
Araştırmacılar, bu bulgunun, Browne Formasyonu’ndakileri andıran bileşimler içeren tortuların bulunabileceği Mars için de kesin tesirleri olacağını söz ediyorlar. Araştırmaları, buna misal organizma örneklerini yok etmeden ya da bozmadan nasıl tanımlanabileceğini ortaya koyuyor; bu yaklaşım, bize onları tanımlamak doğrultusunda yeni bir araç seti sağlayabilir ve münasebetiyle Dünya’nın kendi tarihini de daha uygun anlayabiliriz.
Araştırma takımı , “Optik inceleme, eski kayaçlar üzerinde yürütülen rastgele bir biyo-imza araştırmasında temel bir adım olarak düşünülmeli. Daha ileri kimyasal ya da biyolojik incelemelerden evvel mikroorganizmaların jeolojik bağlamının anlaşılmasına imkan sunarken, bunun üzere tahliller için bir maksat sunuyor” diyor: “Hem dünyevi hem de dünya dışı kökenlere sahip eski kimyasal çökeltiler, eski mikroorganizmalar ve organik bileşikler için potansiyel konut sahipleri üzere görülmeli.”
Araştırma Geology isimli mecmuada yayınlandı.
*Prokaryotlar, bakteriler, mavi-yeşil algler, riketsiyalar, aktinomisetler ve mikroplazma kümelerinin dahil olduğu; gerçek çekirdek zarları ve membrana bağlı organelleri olmayan, fosfolipid barındıran hücre duvarı ve tek helezonlu DNA molekülü hücre içinde hür halde bulunan mikroorganizmaları kapsayan canlılar üst alemidir.
**Ökaryotlar, hücrelerinde bir çekirdek ve –genellikle- organeller barındıran bir canlılar kümesi olup, bilimsel sınıflandırmada arkeler ve bakterilerle bir arada tüm canlıları kapsayan üç ana kümeden biridir.
***Neoproterozoyik, jeolojik vakit çizelgesinde, Mezoproterozoyik’ten sonra ve Kambriyen’den evvel yer alan, günümüzden 1 milyar yıl ilâ 541 milyon yıl evvelki vakit dilimine karşılık gelen devir.
Yazının özgünü Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren/Derleyen: Tarkan Tufan)