Felis agnosticus | Dünyanın en eski fosilleri keşfedildi

College London Üniversitesi (UCL) bilim insanlarının öncülük ettiği uluslararası bir ekip tarafından keşfedilen ve yaklaşık 4,28 milyar yıl öncesine tarihlenen mikrooorganizma kalıntıları, Dünya’daki en eski yaşam formlarına ilişkin doğrudan kanıtlar sundu ve Mars’ta da benzer yaşam formlarının bulunmuş olabileceğini düşündürdü.

Bildiğiniz gibi Dünya’nın yaşı yaklaşık 4,54 milyar yıl olarak hesaplanmıştır. Bu konuyla ilgili daha önceki yazılarımda da belirttiğim gibi, elimizdeki veriler gezegenimizdeki yaşamın en az 3,5-3,8 milyar yıl önce, yani Dünya oluştuktan yaklaşık 1 milyar yıl sonra başlamış olduğuna işaret etmektedir. Dünyadaki yaşamın başlangıcına ilişkin bilimsel hipotezler (abiyogenez, panspermia vb), gün geçtikçe yeni bilgilerle şekillenmeye devam etmektedir. Geçtiğimiz sene Dr. Van Kranendonk ve ekibi, Grönland’da 3,7 milyar yıl öncesine tarihlenen fosiller keşfetmiş ve bilim insanları, bu organizmaların bir zamanlar sığ kıyısal sularda gelişen bakteri matları (stromatolitler) olabileceğini tartışmıştı. Ama bilim her daim ilerleyen bir disiplindir ve üzerine eklenen yeni verilerle kusursuzlaşma eğilimi gösterir. Bu sene keşfedilen ve Grönland’da bulunanlardan daha da eski olan fosiller, gezegenimizdeki yaşamın sığ sularda fosilleşmiş mikrobiyal matlardan en az 300 milyon yıl daha erken (yaklaşık 4,2 milyar yıl önce) ve 4,4 milyar yıl önce okyanusların oluşmasından çok kısa süre sonra başladığına işaret etmektedir. Okuyacağınız yazıyı, 01.03.2017 tarihinde Nature’da yayımlanan önemli çalışmadan ve yazının sonunda belirtilen kaynaklardan derlediğim bilgilerin rehberliğinde kaleme aldım. UCL, NASA, Carnegie of Canada ve Birleşik Krallık Mühendislik ve Fiziksel Bilimler Araştırma Konseyi tarafından finanse edilen bu çalışma UCL, Norveç Jeolojik Araştırma Kurumu, ABD Jeolojik Araştırma Kurumu, Ottawa Üniversitesi, Batı Avustralya Üniversitesi ve Leeds Üniversitesinde görevli ekiplerce incelenen kalıntıların keşfini ve ayrıntılı analizini içermektedir.

Resim: Kanada'daki Nuvvuagittuq Supracrustal Kuşağında keşfedilen, beyaz çörtün yanı sıra siyah oksit ve silikat tabakaları içeren, yuvarlak şekilli ve çok katlı demir-karbonat (turuncu) görülmektedir. Bu kaya çıkıntısı, bir hidrotermal bacanın parçası olabilir. (Credit: D.Papineau)

Bu güncel çalışmada, Nuvvuagittuq Supracrustal Kuşağındaki (NSB) kuvars tabakaları içerisinde demir tüketen bakterilerce oluşturulmuş ufak filamentler ve tüpler keşfedilmiştir. Bu kayaçlar büyük olasılıkla 3,7 ila 4,3 milyar yıl önceki ilk yaşam formları için yaşam alanı sunmuş olan demirce-zengin bir derin-deniz hidrotermal baca sisteminin bir bölümünü oluşturuyordu.

Kanada'da yer alan ve jeologların ilk kez 1990 yılında incelemeye başladığı Nuvvuagittuq formasyonu, Dünyanın bilinen en eski tortul kayaçlarından bazılarını içermektedir. Son çalışmanın da yazarlarından olan Dr. Papineau (UCL Dünya Bilimleri ve Londra Nanoteknoloji Merkezi), 2008 yılında bu formasyondan çeşitli kayaç örnekleri toplamış ve onların, ilkel deniz tabanındaki demiri ve başka mineralleri püskürten hidrotermal bacaların etrafında oluşmuş olabileceğine işaret eden ipuçları bulmuştu. Bu keşiften önce bilinen en eski mikrofosiller, Batı Avustralya’da keşfedilen ve 3,4 milyar yıl yaşında oldukları belirlenen örneklerdi; ancak kimi bilim insanları, onların kayaçların içindeki biyolojik-olmayan kalıntılar olabileceğini düşünmüştü. Bu yüzden Kanada’da bulunan kalıntıların gerçekten biyolojik bir kökene sahip olup olmadığını belirlemek, UCL önderliğindeki ekibin önceliği oldu. Çalışmanın başyazarı Matthew Dodd (UCL Dünya Bilimleri ve Londra Nanoteknoloji Merkezi) şöyle dedi: “Keşfimiz, yaşamın Dünya gezegeninin oluşumundan kısa süre sonra deniz tabanındaki sıcak bacalarda başladığı görüşünü desteklemektedir. Dünyada yaşamın böylesine hızlı ortaya çıkması, mikroorganizmalar tarafından şekillendirilen 3,7 milyar yıllık tortul yığınlarla uyumludur.”

Araştırmacılar, hematitten (bir demir oksit veya pas formasyonu) meydana gelmiş tüplerin ve filamentlerin, tortuların gömülmesi sırasında kayaçta meydana gelen ısı ve basınç değişimleri gibi biyolojik-olmayan süreçler yoluyla nasıl oluşmuş olabileceğini sistematik olarak gözden geçirdi; ancak tüm olasılıkları olasılıksız buldu. Bu tüpler ve diğer yapılar, günümüzde hidrotermal bacaların yakınında yaşayan bakterilerle benzerlik göstermektedir; onlar da filament şeklinde büyür, demir bileşikleriyle beslenir ve tortu içerisinde tüp-biçimli oyuklar yaratır. Günümüzde diğer hidrotermal bacaların yakınındaki demir-oksitleyen bakterilere özgü olan dallanmanın aynısını sergileyen bu hematit yapılar, kemikler ve dişler de dahil olmak üzere biyolojik yapılarda görülen ve sıklıkla fosillerle ilişkilendirilen apatit ve karbonat gibi mineraller ve grafit ile birlikte keşfedilmiştir. Dahası mineralize olmuş fosillerin, genellikle daha genç kayaçlarda fosil barındıran küresel yapılarla ilişkili olduğu anlaşılmıştır ve bu da hematitin, enerjisini demir oksitleyerek elde eden bakterilerin kayacın içinde fosilleşmesi yoluyla oluşmuş olabileceğine, dolayısıyla biyolojik kökenli olduğuna işaret etmektedir.

Resim: Hematit denilen bir demir cevherinden meydana gelen bu tüp-benzeri yapılar, çok eski hidrotermal bacalarda yaşamış 3,7 milyar yıllık mikrofosiller olabilir. (Credit: Matthew Dodd / Nature)

Dr Dominic Papineau şöyle dedi: "Hepsi de çürüme sürecinin ürünleri olduğunu düşündüğümüz konkresyon veya nodül denilen santimetre-boyutlu yapıların içinde, ayrıca rozet ve granül denilen başka ufak küresel yapıların içinde bu filament ve tüplerden bulduk. Bunlar Norveç’te, Kuzey Amerika’nın Büyük Göller bölgesinde ve Batı Avustralya’da yer alan daha genç kayaçlarda görülenlerle mineralojik olarak tıpatıp aynıdır ... Söz konusu yapılar, çürümeyle ortaya çıkmasını beklediğimiz minerallerden meydana gelmiştir ve başlangıçtan günümüze kadarki tüm jeolojik kayıtta iyi belgelenmiş durumdadır. Onları bilinen en yaşlı kayaç formasyonundan elde etmiş olmamız, Dünya’nın en eski yaşam formlarına ilişkin doğrudan kanıtlar bulduğumuza işaret etmektedir. Bu keşif, gezegenimizin geçmişi ile üzerindeki muhteşem yaşamı bir araya getirmemiz ve evrenin başka yerlerindeki yaşamın izlerini tanımlamamız açısından bize yardımcı olacaktır.”

Matthew Dodd ise şöyle ekledi: "Mars ve Dünya başlangıçta çok benzer yerlerdi, dolayısıyla bu dönemde her ikisinde de yaşam bulmayı bekleyebiliriz ... Yaşamın Dünyada tutunduğunu ve hızla evrimleştiğini biliyoruz. ... Bu keşifler Dünya’daki yaşamın, suyun Mars ve Dünya yüzeyinde sıvı halde bulunduğu bir dönemde geliştiğine işaret eder ve dünyadışı yaşam konusunda heyecan verici soruların önünü açar. Öyleyse ya 4 milyar yıl önce Mars’taki geçmiş yaşama ilişkin kanıtlar bulmayı bekleriz ya da aksi halde, Dünya özel bir istisna olmuş olabilir.” Dünyadaki yaşamın, Dünya ve Mars yüzeylerinin sıvı halde su barındırdığı dönemde başlamış olabileceği görüşü önemli bir ayrıntıdır, çünkü NASA'nın Mars'ta yaşamı yanlış yerlerde arıyor olabileceğine işaret eder ve panspermia görüşüne bambaşka bir bakış açısı getirir.

Bu önemli keşif elbette henüz çok yeni olduğu için, her bilimsel keşifte olduğu gibi pek çok eleştiri (örneğin, bulunan yapıların fosil sayılamayacağını iddia edenler vardır) ve övgü almıştır ve henüz tartışılmaktadır. Gelecekte, benzer yaşam formlarının daha önce Mars’ta da yaşamış olduğu keşfedilirse, gezegenimizdeki yaşamın Mars kökenli olma olasılığı artacak ve panspermia hipotezi güçlenecektir. Bilimseverler olarak gelişmeleri merakla bekliyoruz.

Makale kaynağı: Matthew S. Dodd, Dominic Papineau, Tor Grenne, John F. Slack, Martin Rittner, Franco Pirajno, Jonathan O’Neil, Crispin T. S. Little. Evidence for early life in Earth’s oldest hydrothermal vent precipitates. Nature, 2017; 543 (7643): 60 DOI: 10.1038/nature21377

Dünyanın en eski fosilleri keşfedildi

Yararlanılan diğer kaynaklar:

Şunlar da ilginizi çekebilir:

Yorum ekle

Yararlanılan diğer kaynaklar:

Şunlar da ilginizi çekebilir:

İlişkili yazılar

Yorum ekle