Besi Hayvanları ve Metan Üretimi

Fotoğrafta gördüğünüz kimyasal klorofile ya da kanımızda bulunan ve hemoglobinin yapısına katılan hem moleküllerine oldukça benzemektedir. Ancak bunlarda magnezyum ya da demir atomları bulunurken, fotoğraftaki molekülün kalbinde bir nikel atomu bulunur. İşte bu ufak değişim, söz konusu kimyasalın klorofil ya da hem değil, kofaktör F430 denen bir molekül olmasını sağlar. Bu, ineklerin anüslerinden çıkan gazlarının bir kısmıdır.

Diğer tüm omurgalılar gibi, inekler de selülozu sindiremezler. Selüloz, genel olarak çimende veya bitkilerin yeşil kısımlarında bulunan, son derece güçlü bir şeker bileşiğidir. Evrimsel süreçte bu molekülün sindirilmesi karmaşık yapılı canlılarda oldukça zor olduğu için, halihazırda bunu başarabilen bakterilerle simbiyotik (karşılıklı faydacı) bir evrim geçirilmiştir. Yani "basit çözüm" avantajlı olmuş ve evrimleşmiştir. Örneğin ineklerin midesinde, bir insanların aksine, 4 odacık bulunur ve bu odacıkların içerisinde trilyonlarca mikroorganizma yaşar. Selüloz sindirimini yapan ineklerin kendisi tarafından değil, midelerinin bölmelerinde yaşayan bakteriler tarafından yapılır. Bu bakteriler, insan harici primatlarda apandikste bulunur. İnsanda ise bakterilerle olan bu karşılıklı ilişki et ağırlıklı hepçil diyetin evrimleşmesiyle birlikte körelmiştir; buna paralel olarak apandiksimiz de körelmiştir.

İnekler otları yedikçe bu otlar midelerinde birikir ve bu mide bölmelerindeki bakteriler, otlardaki selülozu sindirerek parçalar ve küçük şeker moleküllerine dönüştürür. Böylece inekler bu parçalanmış şekerleri kolaylıkla sindirir ve beslenmiş olur. Ancak bakterilerin selüloz yıkımının tek ürünü basit şekerler değildir. Yan ürün olarak birçok diğer kimyasalla birlikte metan gazı da üretilir. Sonrasında, buradaki yazımızda izah ettiğimiz gibi, bu gazlar öyle ya da böyle bir çıkış noktası bulur. İnekler yellenip geğirdikçe, vücutlarında üretilen metan gazını atmosfere bırakırlar. Eğer ki doğada yaşayan ineklerin sayısı doğal limitlerle sınırlandırılmış olsaydı, bu herhangi bir sorun yaratmazdı. Ancak 7 milyar insanı doyurmak amacıyla kültürel evrimin bir ürünü olarak doğan endüstriyel hayvancılık, milyonlarca ineği bir arada toplayarak doğal döngülerinden çıkarmaktadır. Bu da, atmosfere muazzam bir metan gazı salınımına neden olmaktadır. Sayı vermek gerekirse, atmosfere insanlık ve türümüze ait ürünlerden ötürü saldığımız tüm metan gazının %40'ı inekler, keçiler ve kuzulardan kaynaklanmaktadır.

Metanı üreten ufak organizmalara metanobakteri adı verilir. Ancak bunlar aslında "bakteri" değildirler. Evrim Ağacı'na dair bilgilerimizin son birkaç on yıldır giderek gelişmesi sayesinde, türlerin evrimleri ve akrabalık ilişkileri hakkında da çok daha detaylı bir algıya sahip olabilmeye başladık. Örneğin metanobakteri olarak isimlendirdiğimiz canlıların Bakteriler taksonomik alanı içerisinde değil, Arkeler alanı içerisinde bulunduğunu öğrendik (geri kalan 3. alan ise Ökaryotlar alanıdır). Arkeler, metanobakterileri de içeren antik bir prokaryot (basit hücreli canlı) grubudur.

Kofaktör F430'a konuyu bağlayacak olursak... Arkelerin evrimiyle ilgili keşfettiğimiz heyecan verici gerçeklerden biri, bazı arkelerin kofaktör F430'u kullanarak metan üretim tepkimesini tersine çevirebilmektedir! Yani atmosferdeki metanı kullanarak enerji üretebilmektedirler! Evrimsel biyologlar şu anda bu adaptasyonun gezegenimizin eski zamanlarında, atmosferde bol miktarda metan varken yaşayan arkelerde ilk olarak evrimleşip evrimleşmediğini inceliyorlar. Eğer ki evrimlerini ve yapılarını daha iyi anlayabilirsek, küresel ısınma ile mücadelemizde bu arkeler bir araç haline gelebilir.