Kızıldeniz’in derinliklerinde, binlerce yıl önce varlığını yitirmiş aşırı tuzlu bir su havuzunun izleri keşfedildi.
Bilim insanları, deniz tabanında bulunan tortuların ve mikroorganizma kalıntılarının, Dünya’da atmosferin oksijen bakımından zenginleşmesinden önce yaşamın nasıl enerji elde ettiğine ilişkin önemli ipuçları sağlayabileceğini düşünüyor.
Miami Üniversitesi öncülüğünde gerçekleştirilen araştırma, uzun yıllar boyunca yaşamın bulunmadığı bölgeler olarak değerlendirilen derin deniz tuz havuzlarının, aslında sıra dışı mikroorganizmalara ev sahipliği yaptığını gösteriyor.
Yeni bulgular, bu canlıların aşırı koşullarda hayatta kalmak için metalleri kullanan metabolik süreçlerden yararlanmış olabileceğine işaret ediyor.
Kızıldeniz’in Derinliklerinde Kaybolmuş Bir Göl Bulundu
Derin denizlerdeki tuz havuzları, çevrelerindeki deniz suyundan çok daha yüksek tuzluluğa sahip oldukları için su altında ayrı göller oluşturuyor. Yoğunluk farkı nedeniyle çevrelerindeki suyla kolayca karışmayan bu havuzlarda oksijen son derece sınırlı veya tamamen tükenmiş durumda bulunuyor.
Bu koşullar, havuzlara giren pek çok deniz canlısı için ölümcül olabiliyor. Ancak havuzların çevresinde, aşırı tuzluluğa ve oksijensiz ortamlara uyum sağlamış mikroorganizmalar yaşayabiliyor.
Miami Üniversitesi’nden araştırmacı Morgan Chakraborty ve danışmanı Sam Purkis liderliğindeki ekip, OceanX kuruluşuyla birlikte 2020-2023 yılları arasında Kızıldeniz’de üç araştırma seferi gerçekleştirdi.
OceanXplorer araştırma gemisi ve uzaktan kumandalı sualtı aracı kullanılarak beş farklı tuz havuzu incelendi. Bunlardan ikisi, yeni çalışmanın temelini oluşturdu.
İlk araştırma alanı, Akabe Körfezi’nde yaklaşık 1.770 metre derinlikte bulunan ve hâlen aktif durumdaki NEOM tuz havuzuydu.
İkincisi ise Kızıldeniz’in kuzeyinde, yaklaşık 1.370 metre derinlikte yer alan Hume Çukuru’ydu.
Araştırmacılar burada eski bir tuz havuzuna ait olabilecek izlerle karşılaştı. Deniz tabanındaki renk değişimleri, birikmiş canlı kalıntıları ve tortuların yapısı, bölgenin geçmişte aktif bir tuz havuzu olduğunu düşündürüyordu.
Ancak ortada artık aşırı tuzlu su bulunmuyordu.
Ekip, Hume Çukuru’nu varlığını yitirmiş bir tuz havuzu olarak tanımladı. Bölgede bulunan iskeletlerin tarihlendirilmesi, havuzun yaklaşık 2.000 ila 16.000 yıl önceki dönemde aktif olduğuna işaret ediyor.
Oksijensiz Ortamda Yaşamın İzlerine Ulaşıldı
Bilim insanları, kaybolan havuzun tortularını günümüzde aktif olan NEOM havuzundan alınan örneklerle karşılaştırdı.
NEOM çevresinde yaşayan mikroorganizmaların DNA ve gen etkinliklerini inceleyen araştırmacılar, bu canlıların demir ve manganez gibi elementlerle ilişkili metabolik süreçlerden yararlandığını belirledi.
Özellikle bazı bakteri gruplarının manganezi oksitleyebilecek biyolojik mekanizmalara sahip olması dikkat çekti.
Bu süreçlerin, oksijenin bulunmadığı veya son derece sınırlı olduğu koşullarda enerji elde edilmesine yardımcı olabileceği düşünülüyor.
Araştırmacılar, kaybolan havuzun tortularında da benzer kimyasal izler tespit etti. Böylece tuz havuzları ortadan kalktıktan binlerce yıl sonra bile mikroorganizmaların faaliyetlerine ilişkin kayıtların korunabileceği anlaşıldı.
Keşif, Dünya’daki İlk Canlıların Nasıl Hayatta Kaldığını Açıklayabilir
Araştırmanın en önemli sonuçlarından biri, oksijensiz ortamlarda yaşayan mikroorganizmaların Dünya’nın erken dönemlerindeki yaşam biçimlerine ışık tutma ihtimali.
Yaklaşık 2,4 milyar yıl önce başlayan Büyük Oksidasyon Olayı öncesinde, gezegenimizin atmosferinde bugünkünden çok daha az serbest oksijen bulunuyordu.
Bu nedenle ilk canlıların hangi kimyasal süreçlerden yararlanarak enerji elde ettiği, yaşamın evrimine ilişkin önemli araştırma konularından biri olmaya devam ediyor.
Kızıldeniz’deki mikroorganizmaların manganez ve diğer elementlerle kurduğu kimyasal ilişkiler, benzer metabolik süreçlerin oksijen bakımından fakir ilk okyanuslarda da gerçekleşmiş olabileceğini düşündürüyor.
Ancak araştırma, milyarlarca yıl önce yaşamış mikroorganizmaları doğrudan ortaya çıkarmış değil. Günümüzdeki ve yakın jeolojik geçmişteki tuz havuzları, erken Dünya koşullarını anlamak için karşılaştırma imkânı sunuyor.
Deniz Tabanında Beklenmedik Metal Birikimleri Keşfedildi
Araştırmacılar, tuz havuzlarının yalnızca yaşamın kökeni açısından değil, deniz tabanındaki mineral oluşumları bakımından da önemli olabileceğini belirledi.
Her iki araştırma alanından alınan tortu örneklerinde manganez, demir, bakır ve molibden gibi elementlerin yüksek miktarlarda biriktiği görüldü.
Bazı örneklerde metal yoğunlukları, çevredeki normal deniz tabanı tortularına kıyasla 100 katın üzerine çıktı.
Genetik incelemeler ve tortuların kimyasal özellikleri birlikte değerlendirildiğinde, mikroorganizmaların bu metal birikimlerinde önemli rol oynayabileceği sonucuna ulaşıldı.
Üstelik Hume Çukuru’ndaki bulgular, söz konusu kimyasal izlerin tuz havuzları ortadan kalktıktan sonra da korunabildiğini gösteriyor.
Araştırmacılar, benzer izlerin incelenmesiyle diğer denizlerdeki eski tuz havuzlarının da tespit edilebileceğini düşünüyor. Metal birikimlerinin nasıl oluştuğunun anlaşılması, jeolojik araştırmalara ve gelecekteki kaynak arama çalışmalarına da katkı sağlayabilir.
Çalışma, AGU Advances adlı bilimsel dergide yayımlandı.
İlginizi Çekebilir: Cehennem Sıcaklığındaki Gezegen Bilim İnsanlarını Şaşırttı
Dünya’da yaşamın başlangıcına dair sizce daha keşfedilecek hangi gizemler bulunuyor? Düşüncelerinizi yorumlarda veya Kayıp Rıhtım Forum’da paylaşabilir, bilim dünyasından yeni haberler için bizleri Google News ve WhatsApp üzerinden takip edebilirsiniz.
Bu yazı için yorumlar geçerli değildir.