#

Yaşam Sanılandan Çok Önce Kök Salmış

Bilim Dalları

İlk Canlılar Azotu Değiştirerek Yayılmışlar

Dünyada yaşamın ilk ne zaman ve nasıl ortaya çıktığı tam olarak bilinmiyor. Ancak, Washington Üniversitesi araştırmacılarınca gerçekleştirilen bir çalışma, yaşamın yayılmasını sağlayacak bir tekniği günümüzden 3,2 milyar yıl önce kullanmaya başladığını gösteriyor. Bu da, mikroorganizmaların atmosferdeki azotu çekip daha büyük kolonileri destekleyebilecek bir biçime sokma yeteneğini, sanılandan 1 milyar yıl daha önce kazanmış olduklarını ortaya koyuyor.

Genelde sanılanın aksine dünyada yaşamın ortaya çıkmasını sağlayan oksijen değil. Aksine atmosferimizdeki oksijeni ortaya çıkaran yaşam.  Oksijenin atmosfere çıkması, 2,3 – 2,4 milyar yıl kadar önce prokaryot (çekirdeksiz) tek hücreliler olan siyanobakterlerin fotosentez süreciyle gerçekleşiyor. Demek ki, ilk canlı organizmaların yaşamak için oksijene gereksinimleri yok. Ama, yaşam şifrelerini yeni kuşaklarına aktarmak için kullandıkları genlerini oluşturabilmek için bol miktarda azot gereksinimleri var.

Washington Üniversitesi ekibi, bulgularına dünyanın yaşları 2,75 ile 3,2 milyar yıl arasında değişen en eski kayalarını inceleyerek ulaşmış. Bunlar, atmosferin oksijen  kazanmasından önce tortulların kıta kıyılarında birikmesiyle oluşmuş kayalar.

Bu kayaların en eskileri üzerinde yapılan ölçümler bile, tek hücreli yaşam formlarının havadan azot çektiklerinin kimyasal izlerini taşıdıklarını göstermiş. Bu organizmalar, varlıklarını sürdürebilmek için çektikleri azotu bağlamak ya da sabitlemek zorundalar. Bunun için de, havada bulunan azot moleküllerinde bulunan ve birbirine üçlü bir bağ ile çok sıkı biçimde kenetlenmiş iki hidrojen atomu arasındaki bağı koparmaları ve enzimler aracılığıyla canlıların daha kolay kullanılabildikleri bir moleküle çevirmek için tek bir azot atomu eklemeleri gerekiyor.

Yapılan incelemeler kayalarda bulunan kimyasal izin, azot bağlayıcı enzimlerden en yaygını olan molibden temelli bir enzime ait olduğunu göstermiş. Molibden şimdi bol, çünkü atmosferde birikmiş olan oksijen, kayalarla tepkimeye girerek molibdenin serbest kalarak sonunda yaşamın içinde ortaya çıktığı düşünülen okyanuslara karışmasını sağlıyor. Peki ama, havada henüz oksijenin bulunmadığı zamanlarda bu enzimlerdeki molibden nereden geliyor?

Araştırmacıların buldukları çözüm: İlkel yaşam formları, kayaların üzerinde ince tabakalar halinde yaşayan organizmalar biçiminde karalarda da var olmuş olabilir ve dışarı saldıkları az miktarda oksijenin kayalarla tepkimesi sonucu ortaya çıkan molibden okyanuslara akmış olabilir. 

REFERENCES

  • 1. “Ancient rocks show life could have flourished on Earth 3.2 billion years ago”, University of Washington, 16 Şubat 2015