Ana Sayfa Medya 25 Kasım 2021 4 Görüntüleme

Dünya dışı yaşamın ipuçları okyanuslarda olabilir

Karine Valentine

Okyanus tabanının garip ve karanlık dünyasında bulunan ve ‘hidrotermal menfezler ya da bacalar’ ismi verilen sualtı çatlakları, karmaşık hayat topluluklarına konut sahipliği yapar. Bu menfezler, yakıcı seviyedeki sıcak sıvıları çok soğuk deniz suyuna püskürterek, bu çok uçlardaki ortamda varlığını sürdüren küçük organizmaların hayatta kalması için gereken kimyasal güçleri yaratır.

Kısa mühlet evvel yayınlanan bir araştırmada, biyo-jeobilimciler* Jeffrey Dick ve Everett Shock, kendine has hidrotermal deniz tabanı ortamlarının, makul organizmaların gelişebileceği eşsiz bir hayat alanı barındırdığını tespit ettiler. Bu tespiti yaparak, Dünya’da bulunan okyanusların karanlık tabanlarında ve Güneş Sistemi genelindeki olası hayat bağlamında yeni olasılıkların önünü açtılar. Ulaştıkları sonuçlar Journal of Geophysical Research: Biogeosciences isimli mecmuada yayınlandı.

APAYRI BİR ÖMÜR ORTAMI

Karada, organizmalar tükettikleri besinlerden güç aldıkları vakit bunu oksijen alımı ve karbondioksitin salımının gerçekleştiği ‘hücresel solunum’ denilen bir süreç aracılığıyla yaparlar. Biyolojik bağlamda söylersek, besinlerimizdeki moleküller oksijenin var olduğu bir durumda kararsızdır ve hücrelerimiz tarafından büyümek ve üremek için kullanılan bu kararsızlık sürecine ‘biyosentez’ ismi verilir. Buna rağmen, deniz tabanında ömrünü sürdüren organizmalar için hayat şartları dikkat cazip biçimde farklıdır.

Arizona Eyalet Üniversitesi Yeryüzü ve Uzay Araştırmaları Okulu ve birebir vakitte Moleküler Bilimler Okulu’nda vazife yapan araştırma ortak muharriri Shock, “Çoğu insan, karada, Dünya’nın oksijen bakımından varlıklı atmosferinde yaşamsal molekülleri yaratmanın güç gerektirdiğini bilir” diyor: “Çarpıcı bir tezat olarak, sıcak sıvılar, deniz tabanında bulunan hidrotermal deliklerin etrafında çok derecede soğuk olan deniz suyuna karışarak yaşamsal moleküllerin enerjiyi açığa çıkarmasını sağlayan şartları yaratır.”

Derin denizlerdeki mikrobiyal ekosistemlerde yaşayan organizmalar, hidrotermal sıvının ortamdaki deniz suyuyla karıştığı menfezlerin etrafında gelişirler. Shock’un öncülüğünde yürütülen daha eski araştırmalar, amino asitler ve şekerler üzere baz kökenli hücresel yapı taşlarının oluşturduğu biyosentezin, sıcak su menfezlerinin bilhassa de ultramafik kayalardan (çok düşük ölçüde silika içeren magmatik ve meta-magmatik kayaç oluşumlardan) meydana geldiği alanlarda yaşama elverişli olduğunu buldu; çünkü bu kayalar hidrojeni en fazla üreten unsurlardı.

BURADA ÖMÜR İÇİN GEREKLİ GÜÇ NASIL OLUŞUYOR?

Hücrelerin, amino asitler ve şekerler üzere temel yapı taşlarının yanı sıra, ‘biyomakromoleküller’ diye de bilinen daha büyük moleküller, yani ‘polimerler’ meydana getirmesi gerekir. Hücrelerde, bu moleküllerin en bol olanı proteinlerdir ve ‘polimerizasyon reaksiyonu’ (küçük moleküllerin daha büyük bir biyomolekül yaratacak biçimde birleştiği) düşünebileceğimiz çabucak hemen tüm ortamlarda güce muhtaçlık duyar.

Bu araştırma başladığında Arizona Eyalet Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olan ve şu anda Çin’in Changsha kentinde bulunan Central South Üniversitesi’nde Yerbilimleri ve Bilgisel Fizik Okulu’nda jeokimya araştırmacısı olan makale başyazarı Dick, “Farklı biçimde söylersek, hayatın var olduğu yerde su vardır; tekrar de polimerizasyonun uygun bir hale gelmesi için suyun sistemden atılması gerekir” diyor: “Kısacası, temel yapı taşlarının biyosentezi yoluyla gücün hür bırakılması ve polimerizasyon için gereken güç üzere birbirine zıt iki güç akışı mevcut.”

Dick ve Shock’un bilmek istediği şey, bunları birbirine eklediğinizde ne olacağıydı: Yani karışım bölgesinde genel sentezi sahiden de uygun olan proteinlere ulaşıyor muydunuz?

Bu meseleye eşsiz bir teori ve data kombinasyonu kullanarak yaklaştılar.

Teorik açıdan, proteinler için, protein dizilerindeki makul amino asitleri ve polimerizasyon güçlerini de hesaba katan ve ‘grup eklenebilirliği’ diye isimlendirilen termodinamik bir model kullandılar. Bilgiler içinse, ‘Methanocaldococcus jannaschii’ ismi verilen ve detaylı biçimde bilinen bir menfez organizmasının genomunda bulunan protein dizilerinin tamamını kullandılar.

Hesaplamaları gerçekleştirerek, genomda bulunan neredeyse tüm proteinlerin genel sentezinin, bu organizmanın en süratli geliştiği sıcaklıkta, yani yaklaşık 85 santigrat derecede ultramafik** gereçler barındıran bir menfezi karışım bölgesinde güç ürettiğini ortaya koyabildiler. Öte yandan, daha az hidrojen üreten farklı bir menfezde (içeriğinde bazalt barındıran bir sistemde), proteinlerin sentezi mümkün olmuyor.

Dick, “Ulaştığımız bulgu, sadece biyokimyaya değil tıpkı vakitte ekolojiye de yeni bir bakış açısı sunuyor; zira makul organizma kümelerinin kendine has hidrotermal ortamlarda doğal olarak daha fazla tercih edildiğini gösteriyor” diyor. “Mikrobiyal ekoloji alanındaki eski çalışmalar, Methanocaldococcus jannaschii’nin bir örneğini teşkil ettiği metanojenlerin, ultramafik içeriğe sahip sıcak su bacalarında bazalt barındıran sistemlere nazaran daha bol olduğunu ortaya koymuştu. Ultramafik içeriğe sahip sistemlerde, protein sentezinin [sürece] uygun düşen güçleri bu dağılımla dengeli görünüyor” diye ekliyor.

Dick ve Shock, daha sonraki adımlar için jeokimya ile genomun evrimi ortasında daha sıkı bir temas sunacağını umut ettikleri bu güç hesaplamalarını ömür ağacında kullanmanın yollarını bulmaya çalışıyorlar. Shock, “Keşif sürdükçe, hiçbir vakit yaşadığımız ortamı yaşanabilir olanla kıyaslamamamız gerektiğini yine ve tekrar hatırlatıyoruz” diyor.

*Biyo-jeobilim; gezegenleri hayatın varlığı bağlamında araştıran bilim alanı.

**Ultramafik kayaçlar, içeriğinde yüzde 45’ten daha az SiO2 (silikon dioksit) bulunduran magmatik ve meta-magmatik kayaçlardır. Kayaçların bir öteki özelliği yüksek oranda MgO (magnezyum oksit) ve FeO (demir oksit) bulundurmasıdır. Bu kayaçlar yüzde 90’dan fazla magnezyum ve demirce güçlü, koyu renkli mineral içerirler.


Yazının özgünü Phys.org sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)

Gazete Duvar

iletişim : live:.cid.e85adaa203246898
şehirlerarası nakliye | Eryaman Diş | instagram takipçi satın al
hack forum hack forumu hack forum deneme bonusu en iyi casino siteleri slot siteleri
Ataşehir escort Anadolu yakası escort Bostancı escort ümraniye escort Maltepe escort Kartal escort ankara escort bakırköy escort ataköy escort şirinevler escort bahçeşehir escort escort istanbul gaziantep escort gaziantep escort izmir escort bedava hesaplar Shell download cami halısı cami halısı cami halısı cami halısı cami halısı cami halısı cami halısı cami halısı saricahali.com.tr cami halısı cami halısı cami halısı evden eve nakliyat Bahsegel Rulet Casino Bahigo google.com.tr deneme bonusu deneme bonusu veren siteler bahis siteleri Canlı Maç izle bonus veren bahis siteleri taraftarium24 Selçuksports escort istanbul