Kemosentezin yaşam kimyası nasıl işler?

Kemosentez, simbiyoz (ortak yaşam) sonucu gerçekleşen bir kimyasal süreçtir; ökaryotik konakçılar ve bakteriyel simbiyontlar arasındaki beslenme ortaklığıdır.

İlk olarak Ukraynalı mikrobiyolog Sergei Winogradsky bazı bakterilerin ışığın yokluğunda C02'yi kemosentezle sabitlediğini fark etti. Kemosentetik mikroorganizmalar, enerji kaynağı olarak ışığı kullanmak yerine, biyokütle üretmek için sülfit gibi indirgenmiş bileşiklerin oksidasyonu sırasında açığa çıkan kimyasal enerjiyi kullanır.

Simbiyontlar, CO2 ve diğer küçük karbon bileşiklerini biyokütleye sabitlemek için sülfit veya metan gibi indirgenmiş kimyasal bileşikleri oksitleyip enerji kazanarak kendilerine ve ev sahiplerine besin sağlarlar. Kemosimbiyozların çoğunda, konakçıların ortak yaşarlarını doğrudan yedikleri görülmektedir. Ev sahibi ortak yaşarları için ideal büyüme koşullarını sağlar ve daha sonra onları sindirir. Serbest yaşayan kemosentetik bakteriler, hem sınırlı enerji kaynaklarının hem de nitrat gibi oksidanların mevcut olduğu dar bir alanda yaşar. Dolayısıyla kemosentetik bakterilerin ökaryotlarla partner olma avantajı, konağın onlara sürekli olarak azaltılmış substratlar, oksidanlar ve CO2 sağlamasıdır. Ev sahibi tarafından sağlanan bu tedarik, kemosentetik bakteriler için çekici bir yaşam alanı sunar ve yenmenin fiyatı yüksek görünse de, sonunda konakçılarından yeterince kaçabilirlerse, bir bütün olarak bakteri popülasyonu için seçici bir avantaj vardır. Kaynaklardan detaylı bir şekilde inceleyebilirsiniz.

Açıklama kısmındaki "Kemosentetik yaşam, fotosentetik yaşamdan önce evrimleşmiş olabilir mi?" sorunuza gelecek olursak; eğer yaşamın hidrotermal bacalarda başladığı doğruysa ışığın bu bölgelere ulaşması mümkün olmadığı için ilk önce fotosentez yönteminin evrimleşmesi mümkün değildir; dolayısıyla kemotrof hipotezinin en muhtemel seçenek olduğu düşünülüyor. Evrim Ağacı'nın bu makalesinden inceleyebilirsiniz.

Umarım yeterli olmuştur..