890 Milyon Yıllık Sünger Fosili, Keşfedilmiş En Eski Hayvan Olabilir!

İlk bitkiler karaya çıkmadan çok önce, naçiz deniz süngerlerinin akrabaları, milyonlarca yıl veya daha uzun süre Dünya'nın sularını filtreledi. Basitlikleri, bilim insanlarının, süngerlerin gezegenimizde ortaya çıkan en eski hayvanlar olduğunu öne sürmesine neden oldu. Fakat, tam olarak ne zaman ortaya çıktıkları tartışma konusu olmaya devam ediyor.

Nature dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, eski bir resifteki ağımsı yapıların 890 milyon yıllık süngerler olabileceğini öne sürüyor.^[1] Doğrulanırsa, kuzeybatı Kanada'daki Little Dal kireçtaşlarında bulunan sünger fosilleri, bir hayvana ait olduğundan emin olduğumuz en eski fosillerinden 300 milyon daha eski olacaktır.

Bununla beraber, bu antik hayvan fosili iddiaları, birçok tartışmayı da beraberinde getiriyor. Antik denizlerde gelişen bu canlılar, onların modern okyanuslarda yaşayan günümüz akrabalarından oldukça farklı olabilir. Bilim insanları, ne düzey ve çeşitlilikteki kanıtın hayvanları birbirlerinden ayırmaya yeteceği konusunda hemfikir değiller. Little Dal fosilleri de buna dahil. İsviçre'deki Lozan Üniversitesi'nde antik yaşam konusunda uzman bir paleontolog olan Jonathan Antcliffe, şöyle diyor:

Elimizdeki şey, esasen, bir kaya üzerindeki bazı eğri çizgilerden ibaret... Rorschach mürekkep lekesi testi gibi bir şey...

Nature

Çalışmanın baş yazarı Elizabeth Turner, bir Zoom görüşmesi sırasında, hardal sarısı renkteki doğal banyo süngerlerini, yeni ortaya atılan fosil süngerlerin modern bir örneği olarak gösterdi. Süngere yumuşaklığını veren bükülebilir tüpler ağına dikkat çekerek, ağın, son zamanlarda tanımlanan birkaç ağımsı fosillerin yanı sıra, yeni analiz edilen fosillerle de aynen bulunduğunu açıkladı.^[2] Ontario'daki Laurentian Üniversitesi'nde bir saha jeoloğu olan Turner şöyle diyor:

Bu sonuca varmak neredeyse kaçınılmaz. Ancak hayvanın kimliğine yönelik önerimiz elbette tartışmalı olacak. Yayınlanma, akademik camiaya sunulup tartışılma ve iddialarımıza meydan okunma zamanı gelmişti.

TheJournal

Garip Fosiller

Yeni tanımlanan fosiller, yüksek Little Dal resifinin kuytu köşelerine sıkışmıştı. Yapı; sıcak ve sığ denizlerin, günümüzde Kuzey Amerika olarak bilinen bölgede geniş bir araziyi sular altında bıraktığı bir zamanda oluştu. Zaman ve tektonik, iç denizleri kurutmuş ve resifleri taşa çevirdi.

Mercanlar tarafından oluşturulan bugünkü birçok resifin aksine, bu antik yapının mimarları siyanobakterilerdir. Bu mikroplar, sümüksü katmanlarda yetişir, zamanla kumlar onların yapışkan yüzeylerine tutundukça ve suda çözünen mineraller katı tüy parçacıklarına dönüştükçe katmanlı höyükler oluştururlar.

Nature

Fosilleştiklerinde oluşturdukları katmanlı mikrobik yapılar stromatolit olarak adlandırılır. Bazıları 3.5 milyar yıl öncesine kadar uzanmaktadır. Bu antik tarihleri, stromatolitleri, Dünya'da yaşamın en erken izlerine yönelik tatmin edici kanıtlar haline getirmektedir.

Turner, Little Dal'ı on yıllar önce Ontario'daki Queen's Universitesinde yüksek lisans öğrencisiyken araştırmaya başlamıştı. O zamanlar, siyanobakterilerin resifi nasıl oluşturduğu ile ilgileniyordu. Ancak karmaşık yapılı bir dizi garip numune dikkatini çekti. Turner, şöyle diyor:

Bunda garip bir şey vardı. Little Dal resifi, çoğunlukla sadece birtakım çizgili kat kat şeylerden oluşuyordu.

Yapıdan alınan bazı tuhaf numuneler, birbirinden ayrılan ve daha sonra çokgen ve üç boyutlu bir ağ şeklinde tekrar birleşen, tüp benzeri modelleri açığa çıkardı. Bu garip modelleri yapan canlının ne olduğunu bilmiyorlardı. Elizabeth Turner şöyle diyor:

Biraz üzerine kafa yorup, sonra aklımdan çıkacağını düşündüm.

Ancak son yıllarda, olası türlerine dair ipuçları birikmeye başladı. Araştırmacılar; birkaç yerde, Little Dal resiflerinden çok daha genç kayalarda şaşırtıcı şekilde benzer kıvrım ağları buldu.^{[2], [3]} Dallanan ağ oluşumlarının, keratosan süngerleri olarak bilinen sınıfın fosil kalıntıları olabileceğini öne sürdüler.

Pek çok sünger, iskeletlerini, kalsiyum karbonat veya silikadan oluşmuş spikül adı verilen küçük sert yapılardan oluşturur. Fosillerde, yapılar ilkel süngerlerin apaçık izlerini gösterir; ancak keratosan süngerleri bu sert isketelerden yoksundur. Onun yerine, süngerimsi yapılarını "protein spongin"in ağlarından alırlar ve bu "spongin"lerin, günümüzde banyo kullanımında ideal olan yumuşak, yayımsı bir dokuları vardır.

Polar Journal

Turner, kayaların kağıt inceliğindeki kısımlarını mikroskopta inceleyerek, Little Dal numunelerindeki borumsu şekillerin ve yapıların daha önce keratosan süngerleri olarak tanımlanan fosillere ve günümüzdeki süngerlere olan benzerliklerini belgeledi. Tuhaf şekilleri ilk kez fark ettikten on yıllar sonra Turner, sonunda onları yayınlamaya hazır hissetti. Şöyle diyor:

Bu, ağır bir şekilde ilerleyen bilimin harika bir örneği.

Sünger mi Yoksa Başka Bir Şey mi?

Bu yeni çalışma, ilk hayvanların ne zaman ortaya çıktığı ve bir fosilin hayvan olduğunu doğrulamak için hangi kanıtların gerektiği konusunda uzun tartışmaları önüne katıyor. Londra Doğa Tarihi Müzesi'nde antik mikroplar konusunda uzman bir jeobiyolog olan Keyron Hickman-Lewis'in açıklamasına göre; biyobelirteç olarak da bilinen eski yaşam için jeokimyasal izleyicilerin kullanılması, olası canlıları tanımlamanın son birkaç on yıl içinde yaygın bir yolu haline geldi. Örneğin, çeşitli lipit türlerine ait fosil kalıntıları genellikle biyobelirteç olarak kullanılmaktadır.^[4]

Ancak Hickman Lewis, o zamandan beri eski yaşama ait bu sözde kanıtların çoğunun yanlış olduğunun ortaya çıktığını söylüyor. Sözde biyobelirteçlerin bazıları muhtemelen "bulaşma"dan kaynaklanıyordu, diğer kimyasal izler ise hayvanların kesin ve net belirtileri değildi. Mesela, bilim insanları yakın zamanlarda, su yosunlarının ve jeolojik değişiklerin bir kombinasyonunun, daha önce Umman'daki 653 milyon yıllık tortulardan çıkarılan antik süngerlerin kanıtı olarak tanımlanan aynı bileşimi üretebileceğini keşfettiler. Bu yüzden, erken bir heyecan sonrasında Hickman-Lewis, hayvanların eski kökenlerinden oldukça şüphe duymaya başladıklarını söylüyor.

Little Dal örgüsel ağlarının incelenmesi, tartışmayı daha da alevlendirecek gibi duruyor. Çalışmayı gözden geçiren Knoxville'deki Tennessee Üniversitesinden Robert Riding, kanıtların güçlü olduğunu düşündüğünü söylüyor. Riding, son zamanlarda, New York'taki yaklaşık 485 milyon yıllık stromatolitler ile ilgili benzer fosilleri belgeleyen bir çalışma yayınladı.^[3]

Turner, bu süngerlerin mikrobik resiflerle olan ilişkisinin anlamlı olacağını belirtiyor. Dünya'nın atmosferi her zaman oksijen bakımından zengin değildi ve süngerler, bu yaşam dostu gaz denizlerde yaygınlaşmadan önce bu habitata gelmişti.^[5] Ancak fotosentetik mikropların, süngerlerin kullanabileceği oksijeni yaydığı siyanobakteri resiflerinin çevresinde muhtemelen "oksijen vahaları" hep var olacaktı. Hickman-Lewis şöyle diyor:

Bu iki şeyin birlikte gerçekleşmesi, her ikisinin de durumunu güçlendiriyor.

Diğer uzmanlar, süngerimsi ağın Turner ve diğerlerinin belirttiği kadar o sınıfa özgü olmadığına dikkat çekerek, bu olaya pek de ikna olmuş değiller. Antcliffe şöyle diyor:

Temel olarak, tabiatın her alanındaki varlıklar (bakteriler, su yosunları, mantarlar, bitkiler, hayvanlar) buna benzer şeyler yapabilir.

Antcliffe ve meslektaşları, eski deniz süngerleri için 2014 yılında yapılan bir incelemede, en eski ve ikna edici hayvan fosillerinin İran'da bulunan ve yaklaşık 535 milyon yıl öncesine ait sünger spikülleri olduğunu buldu.^[6] Ayrıca yakın zamanlarda çıkan hiçbir çalışmanın da fikrini henüz değiştirmediğini söylüyor.

Sci-News

Birçok inceleme, daha önceki sünger benzeri yapıların, Antcliffe'in "ipuçları ve fısıltıları" olarak adlandırdığı şeyleri tanımlamaktadır. Ancak hiçbiri, spiküller veya gözenekler gibi tartışılmaz özelliklere sahip değil. Bu özelliklerin ikincisi, spiküllerden yoksun ancak 523 milyon yıl kadar eski kayalarda tanımlanan, başka bir sınıf ve olan çok tartışılan Archaeocyathid süngerlerinin kimliğini doğrulamada kilit rol oynamaktaydı.

Iowa, Mount Vernon'daki Cornell Üniversitesinden paleobiyolog Drew Muscente, zorluğun, kısmen diğer hayvanlara kıyasla eski süngerleri tanımlamaktan kaynaklandığını söylüyor. Örneğin dinozorlar, bilim insanlarının fosilleri cansız nesnelerden ayırt etmelerini sağlayabilecek bir dizi ayırıcı kemik özelliklerine (oyuklar, kafatası birleşme çizgileri ve daha fazlası) sahiptir. Muscente şöyle diyor:

Elinizde deniz süngeri veya o çeşit bir organizma varsa, tüm bu küçük ayrıntıları kaçırıyorsunuz.

Edinburgh Üniversitesi'nden karbonat jeologu Rachel Wood, abiyotik veya cansız kimyasal süreçlerin şaşırtıcı şekilde hayata benzeyen yapılar da oluşturabileceğini ekliyor:

Turner haklı olabilir. Ama bence, böylesine güçlü bir iddiada bulunmak için diğer tüm olasılıkları araştırmalı ve çürütmelisiniz. Şimdilik bunların deniz süngeri olduğunu tam olarak tespit ettiğini sanmıyorum.

Bu tartışma, ancak daha çok araştırılarak çözülebilir. Wood, tüp ağının üç boyutlu modellerini üretmenin, yapılara daha ayrıntılı bir bakış açısı kazandırmaya yardımcı olacağını belirtiyor. Ek olarak Riding, yeni çalışmanın, bu örgülü yapıları ve daha fazlasını aramak için diğer stromatolitleri mercek altına almaları konusunda daha fazla bilim insanına ilham vermesini umuyor. Riding şöyle diyor:

Bunun hikayenin sonu olduğunu sanmıyorum. Bu, fazlasıyla merak uyandırıcı aşamanın sadece bir başlangıcı.