Bilim
Dünya'nın İlk Canlıları: Kadim Deniz Süngerleri miydi?
İlk canlıların tam olarak ne olduğu bilinmezken, MIT'den jeokimyacılardan oluşan bir ekibin son keşfi, bu gizemi aydınlatmaya yaklaşıyor olabilir.
Ekip, tortul kayaçlara gömülü yaklaşık 541 milyon yıllık kimyasal fosillerin, Dünya'nın en eski canlılarından bazılarının günümüz deniz süngerlerinin kadim akrabaları olduğunu gösterdiğine inanıyor. Bu çığır açıcı kanıtlar, 29 Eylül'de Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanan detaylı bir çalışmada açıklandı.
Gözle Görülmeyen Tarih: Kimyasal Fosiller
Fosilleşmiş kalıntılar her zaman devasa kemikler veya ayak izleri şeklinde karşımıza çıkmaz. Dinozor kalıntıları büyük ilgi görse de, eski yaşam izleri mikroskobik düzeyde de korunabilir. Bazen tortul kayaçlar, bir organizmanın biyomoleküllerini koruyacak doğru kimyasal ve oksijen karışımına sahiptir.
2009 yılında MIT araştırmacıları, Umman'da toplanan kaya örneklerinde, antik deniz süngerlerine ait olduğu düşünülen ilk kimyasal fosilleri tespit etmişlerdi. Bu fosillerin, kolesterol gibi sterollerin jeolojik olarak kararlı bir formu olan steranlar olduğu doğrulanmıştı.
Steroller, dört kaynaşmış karbon halkasından oluşan temel bir çekirdeğe ve çeşitli yan zincirlere sahiptir. Örneğin insanlarda 27 karbon atomlu kolesterol bulunurken, bitkilerde genellikle 29 karbon atomu vardır. Ancak 2009'da bulunan örnekler, büyük ölçüde deniz süngerlerine özgü nadir bir form olan 30 karbonlu steroller içeriyordu. Bu durum, süngerlerin neredeyse diğer tüm yaşam formlarından daha erken ortaya çıktığı ve onları Dünya'nın ilk hayvanlarından biri yaptığı anlamına geliyordu. Ancak o dönemde, bu kalıntıların başka organizmalardan ya da basit jeolojik süreçlerden kaynaklanmış olabileceğine dair çelişkili teoriler de mevcuttu.
Kanıtlar Güçleniyor: 31 Karbonlu Steroller
Orijinal biyokimyacı ekip, geçtiğimiz yıllarda Umman, Hindistan ve Sibirya'dan ek Ediakara kaya örnekleri toplayıp inceledi. Yeni steran örnekleri, zarla çevrili çekirdeği ve organelleri olan tüm canlıları (bitkiler ve hayvanlar dahil) kapsayan önemli bir yaşam formu olan ökaryotların varlığına işaret ediyordu.
Araştırmacılar, en son çalışmalarında, aynı sünger genlerinin daha da nadir bulunan 31 karbonlu bir sterol üretebildiğini keşfettiler. Jeokimyacılar, kaya örneklerini yeniden incelediklerinde, şaşırtıcı derecede yüksek miktarda 31 karbonlu sterol bulunduğunu fark ettiler.
Çalışmanın ortak yazarı Lubna Shawar bu durumu şöyle açıklıyor: "Bu özel steranlar her zaman oradaydı. Onları bulmak, anlamlarını ve nereden geldiklerini gerçekten anlamak için doğru soruları sormayı gerektirdi."
Günümüz süngerleriyle yapılan karşılaştırmalar da bazı türlerin aynı 31 karbonlu sterollere sahip olduğunu gösterdi. Antik sünger iddiasını daha da sağlamlaştırmak için ekip, sekiz benzer 31 karbonlu sterolü laboratuvarda sentezledi ve milyonlarca yıllık fosilleşme sürecini simüle etti. Sonuçlar, bu sterollerden sadece ikisinin kayada doğal olarak oluşabileceğini, diğer altısının ise kesinlikle biyolojik kökenlere işaret ettiğini ortaya koydu.
Üç Kanıt Zinciri Tek Bir Sonuca İşaret Ediyor
Çalışmanın ortak yazarı Roger Summons, bulguların gücünü vurguluyor: "Bu, kayada bulunanlar, süngerde bulunanlar ve bir kimya laboratuvarında elde edilebileceklerin birleşimidir. Bu süngerlerin Dünya'daki en eski hayvanlar arasında olduğunu gösteren, birbirini destekleyen ve birbiriyle uyumlu üç kanıt dizisi var."
Shawar, geliştirdikleri metodolojinin, biyolojik olmayan kimya yerine, bir sinyalin gerçekten yaşamdan geldiğini göstermek için sterol biyobelirteçlerinin doğru bir şekilde nasıl doğrulanacağını kanıtladığını belirtiyor. Ekip, bundan sonra dünyanın diğer bölgelerinden toplanan kayalarda kimyasal fosil arayışına devam etmeyi planlıyor.
Zamanla, büyük olasılıkla Dünya'nın ilk organizmalarından olan bu antik süngerlere dair daha fazla kanıt bulmayı umuyorlar. Ancak Summons, bu canlıların tam olarak neye benzediği konusunda kesin bir bilgiye sahip olmadıklarını da ekliyor: "O zamanlar bu organizmaların tam olarak neye benzediğini bilmiyoruz ama kesinlikle okyanusta yaşıyor olmalılar, yumuşak vücutlu olduklarını ve silika iskeletlerine sahip olmadıklarını varsayıyoruz."
