Fotosentez, Yaşam Kadar Eski Olabilir

1
21
Fotoğraf: Lucas Doddema/Unsplash

Yaşayan en eski bakterilerin fotosentezde çok önemli bir adımı gerçekleştirmek için gereken araçlara sahip olduğunu keşfeden araştırmacılar, Dünya’daki yaşamın nasıl evrimleştiğine yönelik bildiklerimizi değiştiriyorlar.

Bulgu ayrıca, yaşamın diğer gezegenlerde nasıl evrimleşeceğine ilişkin beklentilere de meydan okuyor. Oksijen üreten fotosentez evriminin, karmaşık yaşamın nihai oluşumunda kilit etmen olduğu düşünülüyor. Bunun ise milyarlarca yılda evrimleştiği düşünülmüş. Fakat yaşamın en ilkel biçimleri bunu yapabildiyse, o halde diğer gezegenlerde de karmaşık yaşam daha önce düşünülenden çok önce evrimleşmiş olabilir.

Imperial College London Üniversitesi’nde çalışan bilim insanlarının önderlik ettiği araştırma takımı, fotosentez için gereken kilit proteinlerin evrimini Dünya üzerindeki bakteriyel yaşamın muhtemel kökenine kadar takip etmiş. Araştırmacıların elde ettiği ve ücretsiz şekilde erişilebilen bulgular, BBA — Bioenergetics bülteninde yayımlandı.

ICL Yaşam Bilimleri Bölümü’nde çalışan baş araştırmacı Dr. Tanai Cardona şöyle söylüyor: “Daha önce, Fotosistem II şeklinde bilinen ve oksijen üretimi gerçekleştirmek için gereken biyolojik sistemin son derece eski olduğunu göstermiştik. Fakat bunu şimdiye kadar yaşamın tarihine yerleştirememiştik. Şimdiyse Fotosistem II’nin, genelde sadece bilinen en eski enzimlere atfedilen evrim kalıpları sergilediğini biliyoruz. Bu enzimler, yaşamın evrimleşmesi için büyük önem taşıyordu.”

Güneş ışığını enerjiye çeviren fotosentez, iki şekilde gerçekleşebiliyor: Birisinde oksijen üretilirken, diğerinde üretilmiyor. Oksijen üretilen biçimin genelde sonradan evrimleştiği varsayılıyormuş (özellikle de 2,5 milyar yıl civarı önce, siyanobakterilerin veya mavi yeşil alglerin ortaya çıkmasıyla).

Yapılan bazı araştırmalarda, oksijen üreten (oksijenli) fotosentez hücrelerin bu zamandan önce var olabileceği öne sürülmüşse de; fotosentez halen Dünya’da evrimleşmesi en az birkaç milyar yıl süren bir yenilik biçiminde düşünülüyormuş.

Yeni araştırmada, oksijenli fotosentezdeki kilit süreçleri gerçekleştirebilen (suyu hidrojen ve oksijene ayıran) enzimlerin, aslında ilk bakterilerin bazılarında mevcut olabileceği keşfedilmiş. Dünya’daki yaşama yönelik en eski kanıt, 3,4 milyar yıldan daha öncesine uzanıyor. Hatta bazı çalışmalarda, ilk yaşamın 4,0 milyar yıldan daha eski olabileceği öne sürülmüş.

Gözün evrimi gibi, oksijenli fotosentezin ilk hali belki de çok basit ve verimsiz olmuş olabilir; ilk gözlerin sadece ışığı algılaması gibi, ilk fotosentez de çok verimsiz ve yavaş gerçekleşmiş olabilir.

Dünya’da, siyanobakterilerin evrimine yol açan sürecin mükemmel hale gelmesi için bakterilerin bir milyar yıldan fazla süre evrim geçirmesi; hayvan ve bitkilerin karaları ele geçirmesi için de iki milyar yıl daha geçmesi gerekmiş. Fakat oksijen üretimi, diğer gezegenler gibi başka ortamlarda çok daha erken bir zamanda mevcutmuş. Dolayısıyla buralarda karmaşık yaşama geçiş (eğer yaşam varsa) çok daha kısa sürmüş bile olabilir.

Hayley Dunning/Imperial College London Üniversitesi. Ç: O.

1 YORUM

  1. Bitkilerin sariya donusmesi kimyasal bir reaksiyondur. Plasritler ise bitki gibi okaryat canlilarda bulunur. Gunes isiginin yardimiyla fotosentez gerceklestirir. 3 cesit plastit bulunur ken bunlar birbirlerine donusebilirler.kloroplastlsr ise organik maddelerin sentzi icin gerkerli olan ATP yi gunes enerjisi alarak sentezler. Lokoplastlar ise uzun sureli isiga maruz birakildiginda kloroplastlara donusebilir.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here