Bilim İnsanları Yaşamın Başlangıcı Hakkında 1,75 Milyar Yıllık Bir Sır Keşfetti

Bilim insanları, neredeyse 2 milyar yıldır antik kayaların içinde kilitli kalan minik fosiller ile Dünya’da gerçekleşen fotosentezin en eski kanıtlarını ortaya çıkardı.

Kuzey Avustralya’nın kurak bölgelerinde yer alan McDermott Formasyonu’nda araştırmacılar, tilakoid olarak bilinen minik yapıları ortaya çıkardı. Bu yapılar 1,75 milyar yıl öncesine ait fosilleşmiş siyanobakteriler olduğuna inanılan yapılarda bulundu. Benzer yapılar hâlen fotosentez sırasında ışığı absorbe etmek için gerekli olan klorofil pigmenti içeren fotosentetik organizmaların hücrelerinde bulunuyor.

Dikkat çeken bu keşif, fotosentezin en eski doğrudan kanıtı anlamına geliyor ve tilakoid taşıyan siyanobakterilerin ortaya çıkışı için yeni bir ölçüt oluşturuyor. Dahası, erken Dünya ekosistemlerini ve gezegenimizdeki yaşamın oluşumunu anlamak için çok önemli bir araç sunuyor.

Liège Üniversitesi’nden paleomikrobiyolog Catherine Demoulin, “Çalışmamız, oksijenik fotosentez yapan metabolik olarak aktif siyanobakterilerin varlığına dair doğrudan kanıt sağlıyor,” diyor. Bu keşif, diğer fosillerin daha fazla incelenmesinin benzer yapıları ortaya çıkarabileceği ve fotosentetik mekanizmaların asimile edildiği dönemi kesin olarak belirleyebileceği anlamına geliyor.

1.75 Milyar Yıllık Bir Sırrı Çözmek: Yaşamın Başlangıcına Dair Yeni Bulgular

Fotosentez, bitkiler ve alglerle sınırlı sessiz bir faaliyet gibi görünse de, neredeyse tüm yaşam formlarının hayatta kalması için temel yapı taşı görevi görür. Bu fotosentetik organizmalar sadece çoğu besin zincirinin temelini oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda atmosferi hayatta kalmamız için hayati önem taşıyan oksijenle zenginleştirir.

Dünya’nın ilk zamanlarında atmosferinde ve okyanuslarında bol miktarda oksijen bulunmuyordu. Ancak çeşitli jeokimyasal göstergeler, yaklaşık 2,4 milyar yıl önce oksijen seviyelerinde Büyük Oksidasyon Olayı olarak adlandırılan ani bir artışa işaret ediyor. Fotosentetik organizmaların ortaya çıkışı, bu dönüşüm için potansiyel bir açıklama niteliğinde.

Siyanobakterilere ait tartışmasız en eski mikrofosil kanıtları yaklaşık 2.018 milyar yıl öncesine dayanmakla birlikte, iç yapıların genellikle tam olarak korunmamış olması nedeniyle fosilleri yorumlamak zor olmaya devam ediyor. Ayrıca, tüm siyanobakteri türleri tilakoidlere sahip olmadığını da hatırlatmak gerekir.

Demoulin ve ekibi, siyanobakteri olduğuna inanılan Navifusa majensis’in mikrofosillerini incelemek için yüksek çözünürlüklü mikroskopi tekniklerini kullandı. Kanada’nın Grassy Bay Formasyonu (1,01 milyar yıl öncesine kadar uzanan) ve Avustralya’nın McDermott Formasyonu’ndaki (1,75 milyar yıl öncesine kadar uzanan) fosil yataklarından elde edilen bu tek hücreli organizmalarda, tilakoid membranlar tespit ettiler.

Evrimin Esrarı Çözülüyor: 1,75 Milyar Yıllık Fotosentez İzleri Antik Dünyanın Sırlarını Açığa Çıkarıyor

Bu keşif, tilakoid fosil kayıtlarını 1,2 milyar yıl gibi şaşırtıcı bir süreye uzatarak oksijenik fotosentezin muhtemelen bu dönemden önce evrimleştiğini gösteriyor.

Bu dönüm noktasına rağmen cevaplanmamış bir soru daha bulunuyor: Büyük Oksidasyon Olayı’na katkıda bulunmak için zamanında evrimleşti mi? Araştırmacılar ancak daha da eski fosilleri keşfederek ve titizlikle inceleyerek bu muammayı çözmeyi umuyor.

Araştırmacılar, “Burada bildirilen N. majensis içindeki korunmuş tilakoidlerin keşfi, tilakoid taşıyan ve tilakoid içermeyen siyanobakteriler arasındaki farklılaşma için yaklaşık 1,75 milyar yıl önce minimum bir yaş için doğrudan kanıt sağlıyor,” diye yazıyor.

Nature dergisinde yayımlanan bulgular, Dünya’daki yaşamın eski kökenlerini anlamada çok önemli bir sıçramaya işaret ediyor ve eski fosillerin sürekli araştırılması ve analiz edilmesi yoluyla daha fazla keşif potansiyelinin altını çiziyor.

Sizler de yaşamın kökenine ışık tutan araştırmayla ilgili yorumlarınızı Kayıp Rıhtım Forum’da paylaşabilir, ayrıca tüm içeriklerimizden anında haberdar olmak için bizi Google News’ten takip edebilirsiniz.

Kaynak: Science Alert