Dünyanın İlk Organizmalarına İlişkin Yeni Görüşler, Dünya Dışı Yaşamı Arama Biçimimizi Değiştirebilir
Dünyanın İlk Organizmalarına İlişkin Yeni Görüşler, Dünya Dışı Yaşamı Arama Biçimimizi Değiştirebilir. UC Riverside’dan yeni bir araştırma, antik jeolojik verileri modern genetik ve çevresel çalışmalarla birleştirerek Dünya’nın en eski yaşam formlarına dair çığır açıcı bilgiler sunuyor, bunların uzun vadeli evrimsel etkilerine ve iklim değişikliği ile uzay araştırmaları açısından önemine ışık tutuyor.
Yeni bir araştırma, diğer gezegenlerde yaşam arayışını etkileyebilir.
Yıllar süren kapsamlı çalışmalara rağmen, yaşamın kökenleri ve erken evriminin birçok yönü araştırmacılar için bir gizem olmaya devam ediyor. California Üniversitesi, Riverside’dan yakın zamanda yayınlanan bir makale , iklim değişikliğini tahmin etme ve dünya dışı yaşamı arama konusunda çıkarımları olabilecek daha fazla araştırmanın önünü açarak yeni bakış açıları sağladı.
Araştırma sırasında UCR’de doktora adayı olan ve makalenin ilk yazarlarından biri olan Christopher Tino, “Bu makale, Dünya bilimleri topluluğuna araştırmanın bundan sonra nereye gitmesi gerektiği konusunda bilgi vermeyi amaçlıyor” dedi.
Birçok araştırma, antik kayalarda korunan erken yaşam belirtilerini araştırdı, ancak yakın zamanda Nature Reviews Microbiology dergisinde yayınlanan bu makale , bu verileri modern organizmaların genomik çalışmaları ve erken okyanusların, atmosferin ve kıtaların evrimleşen kimyasıyla ilgili son gelişmelerle bir araya getiriyor.
Makalede, Dünya’nın en eski yaşam formlarının (O2 üreten bakteriler ve metan üreten arkeler gibi mikroplar) okyanuslardaki, kıtalardaki ve atmosferdeki değişiklikleri nasıl şekillendirdiği ve bu değişikliklerden nasıl etkilendiği gösteriliyor.
“Bütün bunların içindeki temel mesaj, kaydın hiçbir bölümünü izole bir şekilde göremeyeceğinizdir,” diyor UCR’nin seçkin biyojeokimya profesörü ve ortak ilk yazar Timothy Lyons. “Bu, bu alanlardaki araştırmaların kapsayıcı bir anlatıyı ortaya çıkarmak için bu kadar kapsamlı bir şekilde bir araya getirildiği ilk zamanlardan biri.”
Biyoloji, jeoloji, jeokimya ve genomik uzmanlarını bir araya getiren makale, Dünya’nın erken yaşam formlarının ilk ortaya çıkışlarından ekolojik öneme yükselişlerine kadar olan yolculuğunu ayrıntılarıyla anlatıyor. Sayıları arttıkça, mikroplar etraflarındaki dünyayı etkilemeye başladı, örneğin fotosentez yoluyla oksijen üretmeye başladılar .
Şu anda Calgary Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan Tino’ya göre , her alandaki bulgular genellikle “dikkat çekici şekillerde uyuşuyor.”
Mikrobiyal Yaşamın Evrimi ve Çevresel Etki
Çalışma, özellikle mikrobiyal yaşamın azot, demir, manganez, kükürt ve metan içeren temel besinleri Dünya’da nasıl tükettiğini, dönüştürdüğünü ve dağıttığını izliyor. Bu biyolojik yollar, Dünya’nın yüzeyi yeni yaşamla birlikte ve bazen de bu yaşam sayesinde önemli ölçüde değiştikçe evrimleşti. Kıtalar ortaya çıktı, güneş daha parlak hale geldi ve dünya oksijen açısından zenginleşti.
Yeni biyolojik yolların evrimi bu element döngülerini etkilediğinden, bunların yörüngeleri bize erken yaşam formlarının ne zaman ortaya çıktığını, çevreyi nasıl etkilediklerini ve ona nasıl tepki verdiklerini ve küresel ölçekte ekolojik ayak izlerini ne zaman geliştirdiklerini söyler.
Milyarlarca yıllık kayalar genellikle tüm hikayeyi anlatmak için gereken görünür fosillerden yoksundur, ancak bu çalışma, antik yaşama dair kapsamlı bir görüş oluşturmak için bu kayaların kimyasını ve yaşayan akrabalarının genomlarını birleştirdi.
Lyons, aynı zamanda Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümü’ndeki Alternatif Dünya Astrobiyoloji Merkezi’nin direktörü olup, “Esasında, Dünya’nın küresel çevreyi değiştirebilecek mikroplarla ilk flörtlerini anlatıyoruz,” dedi. “Mikropların sadece var olmaktan çevre üzerinde önemli bir etkiye sahip olmaya geçişini tam olarak kavramak için bütün resmi anlamanız gerekir.”
Birçok bilim insanı, bir yaşam formu Dünya’da belirdiğinde hızla çoğaldığını varsaymıştır. Lyons, Tino ve meslektaşlarının bu makalede yaptığı gibi, disiplinler arası onlarca yıllık araştırmayı bir araya getirerek bilim insanları, belirli mikropların salt varlığı ile baskınlığı arasındaki farkı görebilirler. Genellikle, varlıktan öne çıkma süreci yüz milyonlarca yıl sürmüştür.
Lyons, “İlk başlarda dar alanlarda varlığını sürdüren mikroplar, daha sonra mahalledeki büyük çocuklar haline geldiler” dedi.
Bütün bunlar, UCR ekibini geceleri uyanık tutan temel soruya geliyor: Nereden geldik?
Ancak bu araştırmadan elde edilen yanıtlar, yaşamın ve çevrenin hem kısa vadede hem de uzak gelecekte iklim değişikliğine nasıl yanıt verebileceğine dair öngörüler de dahil olmak üzere daha pratik uygulamalara da sahip.
Çalışma ayrıca diğer gezegenlerde yaşam arayışına da yardımcı olabilir. Tino, “Dünya dışında yaşam için kanıt bulabileceksek, bu büyük ihtimalle metan ve O2 gibi mikroorganizmaların süreçlerine ve ürünlerine dayanacaktır” dedi.
Lyons, ” NASA’ya misyonunda hizmet etmekten motive oluyoruz ” dedi ve ekledi, “özellikle dış gezegenlerin yaşamı nasıl sürdürebileceğini anlamaya yardımcı olmak.”
