Arda yavuz
Bilim insanları, Dünya’daki karmaşık yaşamın kökenine ilişkin önemli bir ipucu daha ortaya çıkardı. Yeni bir araştırma, insan, hayvan, bitki ve mantar gibi tüm karmaşık canlıların atalarının Asgard arkeleri adı verilen eskimikroorganizmalara dayanabileceğini gösteriyor.
İnsan dahil tüm karmaşık canlılar Ökaryot hücre yapısına sahiptir. Bu hücrelerin içinde DNA’nın bulunduğu bir çekirdek ile enerji üretiminden sorumlu Mitokondri gibi özel yapılar bulunur. Ancak bilim insanları uzun yıllardır bu karmaşık hücrelerin ilk olarak nasıl ortaya çıktığını anlamaya çalışıyor.
Karmaşık yaşamın kökeni
En yaygın kabul gören teoriye göre ökaryot hücreler, milyarlarca yıl önce iki farklı mikroorganizmanın birleşmesiyle oluştu. Bu süreçte bir bakteri diğer hücrenin içine girerek zamanla enerji üretiminden sorumlu olan mitokondriye dönüştü.
Ancak bu teoriyle ilgili önemli bir soru bulunuyordu. Bu birleşmede rol oynadığı düşünülen Asgard arkeleri, bugüne kadar çoğunlukla oksijensiz ortamlarda tespit edilmişti. Oysa karmaşık yaşamın gelişiminde oksijenin önemli bir rol oynadığı biliniyor.
Yeni keşif: Oksijen kullanabilen mikroplar
Nature dergisinde yayımlanan yeni araştırma, bu çelişkiye ışık tutabilecek bulgular ortaya koydu. Araştırmacılar, Uruguay kıyılarındaki sığ deniz tortularında ve farklı deniz ortamlarında daha önce bilinmeyen birçok Asgard mikrobu türü keşfetti.
Yapılan incelemelerde bu türlerin bazılarının oksijeni kullanabilen metabolik sistemlere sahip olduğu tespit edildi.
Araştırmada yer alan Brett Baker’a göre bu keşif, karmaşık yaşamın ortaya çıkışına dair önemli bir boşluğu dolduruyor.
Baker, “Oksijen çevrede ortaya çıktığında Asgard mikropları buna uyum sağlamış olabilir. Oksijen kullanabilmek onlara enerji açısından avantaj sağlamış ve bu süreç zamanla karmaşık hücrelerin oluşmasına katkıda bulunmuş olabilir” değerlendirmesinde bulundu.
Büyük oksijen dönüşümü
Yaklaşık 2,4 milyar yıl önce Dünya atmosferinde oksijen seviyesinin hızla arttığı bir dönem yaşandı. Bilim insanları bu süreci Büyük Oksijenlenme Olayı olarak adlandırıyor.
Bu olayın ardından fosil kayıtlarında ilk karmaşık hücrelere ait izlerin görülmeye başladığı biliniyor.
Yeni araştırma, Asgard arkelerinin oksijen kullanabilme yeteneğinin bu evrimsel dönüşümü kolaylaştırmış olabileceğini gösteriyor.
Mitolojik isimlerin kaynağı
“Asgard” adı ise İskandinav mitolojisinden geliyor. Araştırmacılar bu mikropların ilk türlerini keşfettiklerinde onlara Asgard, Loki, Heimdall ve Odin gibi mitolojik karakterlerin isimlerini verdi.
Bu nedenle Asgard arkeleri, bilim dünyasında tek hücreli yaşam ile karmaşık yaşam arasındaki “kayıp halka” olarak değerlendiriliyor.
Bilim insanları şimdi bu mikroorganizmaları laboratuvar ortamında yetiştirerek evrimsel süreçlerini daha ayrıntılı şekilde incelemeyi hedefliyor. Eğer bu çalışmalar başarılı olursa, karmaşık yaşamın ortaya çıkış süreci ilk kez doğrudan gözlemlenebilir.
Kaynak: Oksijen Bilim
Hüseyin Burak Arslanalp
Huri