Dünya üzerinde bulunan devasa yaşam çeşitliliği arasında, muazzam ölçüde esnek olan bazı mikroorganizmalar var. Şimdiyse bilim insanları, arsenik soluyarak hayatta kalan bir okyanus mikrobunun izini bulmuşlar. Arsenik ise, biz insanların epey zehirli olduğunu bildiği kimyasal bir element.
Araştırmacılar bunun, gezegenimiz üzerindeki oksijenin bu kadar bol olmadığı uzak geçmişte kullanılan antik bir hayatta kalma stratejisi olduğunu düşünüyorlar. Fakat bunun günümüzde hâlâ kullanıldığını görmek şaşırtıcı.
Seattle’da bulunan Washington Üniversitesi’ndeki araştırma takımına göre bu durum, okyanusta bulunan yaşamın iklim değişikliği karşısında nasıl değişmeye devam edeceğine yönelik bir işaret olabilir: Eğer su altındaki oksijen seviyeleri yeniden azalırsa, ekosistemler buna uyum sağlamak zorunda kalabilirler.
Takım üyesi okyanusbilimci Gabrielle Rocap şöyle söylüyor: “Uzun zamandır, okyanusta çok düşük arsenik seviyeleri bulunduğunu biliyorduk. Ancak canlıların yaşamak için arseniği kullanıyor olabileceğini hiç düşünmemiştik. Bu, açıkdenizler için tamamen yeni bir metabolizma.”
Bu dayanıklı mikroorganizmalar; Pasifik Okyanusu’nun Meksika kıyısında, oksijensiz olarak sınıflandırılan bir su bölgesinde bulunmuş. Burada aslında hiç oksijen bulunmuyormuş.
Geçmişte yapılan araştırmalarda, oksijen mevcut değil iken nitrojen ve sülfür ile hayatta kalan küçük deniz canlıları gösterilmiş olsa da; araştırmacılar ilk defa bu çevrede arsenik soluyan mikroplar tespit etmişler. Bunun gibi birkaç mikrobu daha önce görmüştük fakat okyanusta hiç görmemiştik.
Toplanan örnekler üzerinde detaylı bir DNA analizi yapan bilim insanları; arseniğe dayalı molekülleri dönüştürerek, yaşamı sürdürmek için gereken enerjiyi üreten iki tane genetik güzergâh bulunduğunu belirlemişler.
Çalışmada özellikle; arsenat moleküllerinin, oksijenin kolayca bulunamadığı bölgelerde nasıl arsenite dönüştürülebildiği gösteriliyor.
Üstelik söz konusu kimyasal tepkime, yalnızca okyanustaki oksijen bakımından yetersiz bölgelerde (ODZ’ler) bulunan yaşamı açıklamaya yardımcı olmakla kalmıyor; aynı zamanda, diğer gezegenlerde dünya dışı yaşam arama konusunda bize yardımcı da olabilir: Belki de uzaylı mikroplar, yaşamak için zannettiğimiz kadar fazla oksijene ihtiyaç duymuyordur.
Araştırmacılardan biri olan Jaclyn Saunders şöyle söylüyor: “Arseniği tamamen kötü bir adam olarak değil de, aynı zamanda faydalı da olabilen bir şey biçiminde düşünmek, bu elemente karşı bakış açımı yeniden şekillendirdi.”
Çalışmanın temelini oluşturan ve araştırmacıların topladığı denizsuyuna dayalı olarak; bu arsenik emen mikroorganizmalar, deniz mikrobiyal camiasının yaklaşık yüzde birini oluşturuyor olabilir. Fakat bunlar hakkında daha fazla şey öğrenmek, bir bütün olarak okyanusta meydana gelen karmaşık kimyasal tepkimeler konusundaki bilgilerimizi geliştirebilir.
Sıradaki adım, bu mikropları laboratuvarda yetiştirmeyi denemek ve bu sayede metabolizmaları üzerinde daha yakından çalışma yürütmek olacak. Suda çok küçük miktarlarda bulunan arsenik ile hayatta kalmak, bu mikropların marifetlerinden biri.
“Bugün okyanusta var olan ve arsenik soluyan bu mikroplar hakkındaki en havalı şeylerden biri; bence onların, arsenik bakımından epey düşük olan bir çevrede bu genleri ifade ediyor olmaları” diyor Saunders.
“Bu durum, arsenik bakımından fakir olan diğer çevrelerde, arsenik soluyan canlıları nerelerde arayabileceğimize yönelik yeni sınırlar oluşturuyor.”
Araştırma, PNAS bülteninde yayınlandı.
ScienceAlert
