Dünya’daki En Eski Fosil Bulundu

Bilim insanları Kanada’da 4,2 milyar yaşında bakteri fosili buldu. İlk kara hayvanlarının 428 milyon önce görüldüğünü düşünürsek bu fosil büyük keşif; çünkü Dünya’da hayatın gezegenimiz sadece 50 milyon yaşındayken ortaya çıkmış olabileceğini gösteriyor. İlk fosilin öyküsünü ve bunun Mars’ta hayatla ne ilgisi olduğunu birlikte görelim.

Hayat Dünya kadar eski sayılır

Popular Science Türkiye Aralık 2016 sayısında yayınlanan En Eski Fosilin Öyküsü başlıklı yazımda 3 milyar yıldan eski fosil izleri bulduğumuzu anlatmıştım:

Grönland’ın eriyen buzullarının altında açığa çıkan 3,77 milyar yıllık antik hidrotermal bacaların kalıntılarında bulunan bu tüp şekilli küçük yapılar, aslında en eski ortak atalarımız olan antik bakterilerin izleriydi.

Ancak, Kanada’da bulunan 4,2 milyar yıllık fosiller en eski ortak atalarımızdan bile daha yaşlı olabilir; ama bu noktanın uzayda hayat bulmak açısından ne anlama geldiğini anlatmadan önce en bariz soruyu soralım:

İlgili yazı: Hibrit Araçlar İçin Grafen Yakıt Pili

 

 

Bakteri fosili olur mu?

Bugün 200 milyon yıllık dinozor kemiği bulmakta zorlanıyoruz. Dolayısıyla küçük su torbalarına benzeyen 4 milyar yıllık bakteri fosillerinin günümüze kaldığına inanmak zor.

Ancak, Grönland’da ortaya çıkarılan ve hematit (kan taşı) denilen özel demir mineralinden oluşan mikroskobik tüpler bizzat bakteri fosili değil, bakterilerin deniz tabanında açtığı oyukların kalıntısıydı.

Biz de bu yazıda 4,2 milyar yaşında fosil bulduk derken mikropların kendisini değil, deniz tabanında açtıkları mikroskobik deliklerin veya inşa ettikleri mini tortul dikitlerin izlerini kast ediyoruz.

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Router Modem

 

Mitokondriden önce

Hayat nasıl ortaya çıktı yazımda, çok hücreli canlıların bakteri yutan bir arkenin soyundan geldiğini söylemiştim.

Arkenin bakteriyi fagositozla sindirmediği ve tersine, endosimbiyozla yaşadığı bu nadir olay 1,5-2 milyar yıl önce yaşanmış ve bakterinin hücrelerimize enerji sağlayan mitokondriye dönüşmesiyle birlikte çok hücreli canlıların önünü açmıştı.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Kanada fosili LUCA mı?

Evrim ağacında son evrensel ortak ataya LUCA diyoruz; yani Dünya’da bugün yaşayan bütün canlıların ortak atasına. Ancak, LUCA’nın yaşını 3,8 milyar yıl olarak tahmin ediyoruz ve bu durumda Kanada’nın Quebec eyaletinde bulunan 4,2 milyar yıllık fosillerin LUCA’dan yaşlı olduğunu görüyoruz.

Şimdi diyeceksiniz ki bir fosil bütün canlıların ortak atasından nasıl daha eski olabilir? Olabilir; çünkü bugün yaşayan canlıların ortak atasının Dünya’da ortaya çıkan ilk canlı olması şart değil.

Örneğin, bugün yaşayan bütün insanlar 5000 yıl önce yaşayan bir kadının soyundan geliyor. Ancak türümüz Homo sapiens sapiens 195 bin yıl önce ortaya çıktı. Sadece Dünya’daki ilk kadının soyu bugüne ulaşmadı.

İlgili yazı: Elon Musk Neuralink ile İnsan Beyni ve Bilgisayarları Birleştirecek

 

Hayat defalarca ortaya çıkıp yok oldu

Quebec’te 4,2 milyar yaşında mikrop fosili bulduğumuza göre, Dünya’da hayat 4,5 milyar yıl önce; yani gezegenimiz sadece 50-100 milyon yıl yaşındayken ortaya çıkmış olabilir.

Nitekim uydumuz Ay Dünya’dan 60 milyon yıl sonra oluştu.² Sebebi de gezegenimize Mars büyüklüğünde bir dünya çarpması. Bu durumda Dünya’da yaşam uzak geçmişte defalarca ortaya çıkmış; ama asteroit çarpışmaları neticesinde defalarca yok olmuş olabilir.

İşte bu yüzden bilim insanları Kanada’da büyük ihtimalle LUCA’dan eski olan ve soyu günümüze ulaşamayan mikrop izleri bulduklarını düşünüyorlar.

Peki bu neden önemli?

Söz konusu bakteriler hayatın deneme yanılma yöntemiyle milyarlarca yıl önce bir kenara attığı canlılar ise genetik olarak bugünkü canlılardan tümüyle farklı olabilirler. Aslında bizden neredeyse uzaylılar kadar farklı olabilirler (en azından Satürn’ün uydusu Enceladus’ta hayat varsa bizden Enceladus bakterileri kadar farklı olabilirler).

İlgili yazı: İnternette teknik takip ve gözetimi önleme rehberi

 

Evrim araştırmaları için önemli

Dünya’da yaşamın evrim ve genetikten önce ortaya çıktığını biliyoruz ve ilk canlıların genetik kodunun izlerinin günümüze kalmadığını tahmin ediyoruz. Ancak, Kanada’da Dünya henüz oluşumunu tamamlamadan önce ortaya çıkmış canlılardan kalan fosil izleri bulduysak bunun önemli bir sonucu daha var:

Bu durumda henüz dünya dışı uzaylıların izini bulamamış olsak da Dünyamızda ortaya çıkan, ama soyu gezegenimize yayılmamış olan yerli uzaylıların fosil izlerini bulmuş olabiliriz! Bu da bize evrim teorisini bugün Dünya’da yaşayan türlerden çok farklı olan canlılarda test etme imkanı verecektir.

Öyleyse neydi bu canlılar?

Bunlar 4,2 milyar yıl önce var olan sığ denizlerin dibindeki sıcak hidrotermal bacaların çevresinde yaşayan mikroskobik bakterilerdi. Oysa yeni bulgular eşliğinde, hayatın su sıcaklığının 60 dereceye ulaştığı hidrotermal bacalarda değil de ılık alkalin menfezlerde ortaya çıktığını tahmin ediyoruz.

Öyle ki hidrotermal bacalarda yaşam döngüsü okyanus besin zincirine bağlıyken, alkalin menfezler besin zinciri açısından yüzde 100 bağımsızdır ve okyanusta serbestçe dolaşan plankton benzeri canlılar gerektirmez.

Öyleyse 4,2 milyar yaşındaki fosil izleri 3,8 milyar yaşındaki son evrensel ortak atadan bile eski olmalı ve Dünya’daki ilk canlılar da Ay oluştuktan sonra ikinci kez soğuyan Dünya’nın sığ denizlerinde en az 4,4-4,5 milyar yıl önce ortaya çıkmış olmalı.

İlgili yazı: Bizden İlkel Dünya Dışı Uygarlık Bulursak Ne Yaparız?

 

Sonuçta Mars’ta hayat var mı?

4,2 milyar yıl önce Mars okyanuslar veya buzullarla kaplı olan çok daha sıcak ve ılıman bir dünyaydı; çünkü atmosferini henüz kaybetmemişti. Bu nedenle gezegende en azından kar yağıyor olmalıydı. Bazı teoriler Mars’taki eski kayalarda antik bakteri izleri olduğunu öne sürüyor.

Nitekim bunu temel alan bazı araştırmacılar hayatın Dünya’dan önce Mars’ta ortaya çıkmış olabileceğini düşünüyor. Biz de Dünya’da 4 milyar yıldan eski fosiller bulduğumuza göre, bu keşif bize Güneş Sistemi’nde hayatın ortaya çıkışıyla ilgili ne söylüyor?

İlgili yazı: Kök Hücrelerle Kesin Körlük Tedavisi

 

İki şey

1) Dünya’nın ta başından beri hayata Mars’tan daha elverişli olduğunu biliyoruz. Öyleyse eski fosil kalıntılarından yola çıkarak hayatın önce Dünya’da ortaya çıktığını söyleyebiliriz. 2) Hayat eski Mars’ta ortaya çıktıysa büyük olasılıkla Dünya ile aynı zamanda ortaya çıktı; ama Mars’ta hayat yok olurken Dünya’da gelişti.

Gerçekten de hayat Dünya denizlerine çok hızlı yayıldı ve son zamanlarda popülerliğini artıran donuk Mars teorisi yerine, ıslak Mars teorisi geçerliyse hayat eski Mars okyanuslarına da hızla yayılmış olmalı.

Quebec fosillerini bulan ekipte yer alan doktora öğrencisi Matthew Dodd konuyu şöyle açıklıyor: “Eski Mars ve eski Dünya çok benzer yerlerdi. Bu yüzden hayatın her iki gezegende aynı zamanda ortaya çıkmış olmasını bekleriz.”

Oysa Mars zamanla atmosferini kaybederek yaşamı desteklemeyen bir gezegene dönüştü. Dünyamızda ise 4 milyar yıl içinde insanlar belirdi.

İlgili yazı: Hibrit Araçlar İçin Grafen Yakıt Pili

 

En eski fosil nerede bulundu?

Dünya’nın en yaşlı fosil izleri Quebec’teki Nuvvuagittuq Kabuk Üstü Kuşağı’nda keşfedildi. 4,2 milyar yaşındaki bu kuşakta gezegenimizin en eski tortul kaya katmanları yer alıyor. Öyle ki tortuların önemli bir kısmının antik bakterilerin atıklarından meydana geldiği düşünülüyor.

Küçük tüplere benzeyen antik bakterilerin top şekilli bir kökü vardı ve yaşadıkları bacalara sert çalılar gibi tutunup antik okyanuslardaki demiri oksitleyerek besleniyorlardı (tıpkı bugünkü modern hidrotermal bacalarda olduğu gibi).

Nitekim Nottingham Trent Üniversitesi’nden doktora öğrencisi Dan Brown’a bakacak olursak bu bakterilerin varlığı bize Jüpiter ve Satürn’ün uydularında hayat olabileceğini gösteriyor.

İlgili yazı: Dünya’daki hayatın kökeni Mars mı?

 

Nasıl derseniz

“Dünya’da hayat erken ortaya çıktığına göre, Europa uydusunun Dünya’nın eski denizlerine benzeyen buz altı okyanusunda yaşam olabilir. Ayrıca eski Dünya ile Mars arasındaki benzerlik sebebiyle kızıl gezegenin yeraltı katmanlarında da 4,2 milyar yıl öncesinden kalma hayat izleri bulabiliriz.”

Önceki yazılarımıza konuk olan biyokimyacı Nick Lane de Türkiye’de Koç Yayınları’ndan çıkan Yaşam Neden Var adlı kitabında bu mantıktan yola çıkıyor ve en azından bakteri düzeyindeki yaşamın evrende oldukça yaygın olduğunu düşünüyor. Öyleyse Dünya’da hayat arayışı şaşırtıcı bir şekilde bizi uzayda dünya dışı uygarlık bulmaya yaklaştırıyor.

En eski fosilin öyküsü

¹Uprooting the Tree of Life
²Origin of the Earth and Moon
³Evidence for early life in Earth’s oldest hydrothermal vent precipitates