2 Milyarlık Yaşayan Mikroplar Keşfedildi

Yer altının derinliklerinde, yüzeydeki yoğun faaliyetlerin çok altında, bir grup mikrop izole bir şekilde yaşamını sürdürmektedir.

Bu organizmaları inanılmaz derecede özel kılan şey, milyarlarca yıl boyunca şimdiye kadar gördüğümüz diğer yeraltı mikrop topluluklarından çok daha uzun bir süre boyunca, izole edilmiş olmalarıdır. 2 milyar yıllık kayalarda bulunan bu canlı mikroplar, önceki 100 milyon yıllık rekoru tamamen alt üst ediyor.

"Bu çok heyecan verici bir keşif," diyor Tokyo Üniversitesinden jeomikrobiyolog Yohey Suzuki.

Ve bu keşif oldukça önemli: İzole yeraltı ceplerinde yaşayan mikroplar, daha popüler ve kalabalık habitatlarda evrimi yönlendiren pek çok baskıdan izole oldukları için daha yavaş evrimleşme eğilimindedirler.

Bu durum, mikrop topluluğunun bize, Dünya'daki mikrop evrimi hakkında daha önce bilmediğimiz şeyler anlatabileceği anlamına gelir. Aynı zamanda, Mars yüzeyindeki suyun kurumasından çok sonra hayatta kalan yer altı mikrop topluluklarının hâlâ var olabileceğini de düşündürmektedir.

"2 milyar yıllık kayaların yaşama uygun olup olmadığını bilmiyorduk," diye açıklıyor Suzuki. Ayrıca Suziki şunu ekliyor: "Bu gibi mikropların DNA'sını ve genomlarını inceleyerek Dünya üzerindeki çok erken yaşamın evrimini anlayabiliriz." Bu kaya örneği, Güney Afrika'nın kuzeydoğusunda bulunan Bushveld Magmatik Kompleksi olarak bilinen bir oluşumdan, yerin 15 metre (50 fit) altından delinerek çıkarılmıştır. Bu oluşum, yaklaşık 2 milyar yıl önce yüzeyin altında soğuyan erimiş magmanın yerkabuğuna sızmasıyla oluşan, 66.000 kilometrekare (25.500 mil kare) büyüklüğünde devasa bir yapıdadır.

Suzuki ve meslektaşları, kaya oluşumunun ve zaman içindeki evriminin mikroplar için uzun vadeli yaşanabilirliğe uygun olabileceğini düşündüler. Bu hipotezi test etmek amacıyla Uluslararası Kıtalararası Bilimsel Sondaj Programı'ndan yardım alarak Bushveld Magmatik Kompleksi'nden 30 santimetre (1 fit) uzunluğunda bir çekirdek örneği çıkardılar ve mikroorganizma yaşamına dair işaretler aramaya başladılar.

İlk olarak, buldukları mikropların habitatta doğal olarak var olup olmadığını ve sondaj işlemi sırasında meydana gelebilecek olası kontaminasyonun bir sonucu olup olmadığını belirlemeleri gerekiyordu. Bu amaçla, birkaç yıl önce geliştirdikleri bir tekniği kullandılar; örneğin dışını sterilize ederek dilimlere ayırıp içeriğini inceleme sürecine başladılar.

Ardından, örneği incelemek için DNA'ya bağlanan bir siyanin boyası kullandılar. Eğer örnekte DNA varsa, kızılötesi spektroskopiye maruz bırakıldığında parlak bir şekilde ışıldayacaktı. Tam da bekledikleri gibi, bu süreçte DNA varlığı tespit edildi.

Örnek aynı zamanda kil ile doluydu; kil, mikrop kolonilerinin yakınındaki kaya ceplerinde bulunan damarları doldurmuştu.

Kil birikiminin sonucu çok yönlüydü: mikropların metabolize edebilecekleri organik ve inorganik maddeler içeren bir kaynak sağladı ve aynı zamanda kayayı etkin bir şekilde mühürleyerek mikropların dışarı çıkmasını ve dışarıdan başka maddelerin, özellikle de sondaj sıvısının içeri girmesini engelledi. Kaya içerisindeki mikrobiyal topluluk, 2 milyar yıl boyunca Dünya’daki diğer yaşam formlarından izole edilmiş olmanın nasıl bir değişime yol açıp açmadığını anlamak için daha ayrıntılı bir şekilde analiz edilmelidir. Bu analizler, DNA incelemelerini de içerecek ve mikropların evrimsel süreçteki değişikliklerini ortaya koyacaktır.

Araştırma ekibi, Bushveld Magmatik Kompleksi’nden daha fazla örnek almayı planlıyor. Bu ek örnekler, oradaki mikropların çeşitliliğini ve Dünya'nın evrimsel tarihine nasıl uyum sağladıklarını daha net bir şekilde karakterize etmek için kullanılacak.

Tabii ki, bu keşiflerin Dünya dışı yaşam arayışına da önemli yansımaları var.

"Yer altı mikroplarının varlığı yalnızca Dünya’da değil, diğer gezegenlerde de bulunma olasılığı beni çok ilgilendiriyor," diyor Suzuki.

NASA'nın Perseverance Mars gezgini, bu çalışmada kullandığımız örneklerle benzer yaşta kayalar getirmek üzere. Dünya'dan 2 milyar yıl öncesine ait örneklerde mikrobiyal yaşam bulmamız ve bu örneklerin otantikliğini doğru bir şekilde doğrulayabilmemiz, Mars'tan gelen örneklerde neler bulabileceğimiz konusunda beni heyecanlandırıyor.^[1]