Dünyada Kompleks Yaşam, Düşündüğümüzden Çok Daha Önce Başlamış Olabilir

Dünya'daki tüm yaşam muhtemelen Dünya'nın erken tarihindeki bir kıvılcımdan ortaya çıktı. Bir süre sonra çeşitlendi ve devam etmesine yardımcı olan soylara ayrıldı.

Bu anların tam olarak ne zaman gerçekleştiği, bilim camiasında devam eden bir tartışma konusudur, ancak yeni araştırmalar, her iki adımın da daha önce tahmin edilenden önce gerçekleşmiş olabileceğini gösteriyor.

University College London araştırmacıları tarafından yürütülen çalışma, yaklaşık 3,75 milyar ila 4,28 milyar yıl öncesine tarihlenen Kanada'daki Quebec'ten yumruk büyüklüğünde bir kaya parçası içinde çeşitli mikrobiyal yaşamın kanıtlarına dayanıyor.

2017 yılında, burayı keşfeden araştırmacılar, kayadaki yapıların (küçük iplikler, yumrular ve tüpler) eski bakteriler tarafından bırakıldığını tahmin ettiler.

Ancak, dünyadaki ilk yaşam belirtilerinin tarihini en az 300 milyon yıl geriye çekecek olan bu yapıların biyolojik kökenli olduğuna herkes ikna olmamıştı.

Fotoğraf: Burada görülen filamentler, bilinen en eski fosillere işaret eden gövde benzeri yapılardır.(D. Papineau)

Ancak, kayanın daha kapsamlı bir analizinden sonra ekip, daha önce tanımlananlardan daha büyük ve daha karmaşık bir yapı keşfetti. Kayanın içinde, bir tarafında yaklaşık bir santimetre uzunluğunda paralel dalların yanı sıra tüpler ve filamentlerin yanında yüzlerce çarpık küre veya elipsoid bulunan gövde benzeri bir yapı vardı.

Çalışmanın baş yazarı UCL'den jeokimyacı Dominic Papineau, "Bu, yaşamın Dünya'nın oluşmasından 300 milyon yıl kadar kısa bir süre sonra başlamış olabileceği anlamına geliyor. Jeolojik açıdan, bu oldukça hızlıdır," diyor.

Papineau ve meslektaşları için kilit soru, bu yapıların canlılarla ilgisi olmayan kimyasal reaksiyonlarla oluşmasının mümkün olup olmadığıydı.

Makaleye göre, daha küçük yapılardan bazıları muhtemelen abiyotik reaksiyonların ürünü olabilirdi, ancak yeni tanımlanan 'ağaç benzeri' gövde büyük olasılıkla biyolojik kökenlidir, çünkü onun gibi hiçbir yapı yalnızca kimyasal reaksiyonlar yoluyla oluşturulmamıştır.

Araştırmacılar, yapılara ek olarak, kayada farklı metabolik süreçlerin yan ürünleri olabilecek mineralize kimyasallar belirlediler.

Kimyasallar, bakterilerde demir ve kükürt içeren enerji çıkarma süreçleriyle tutarlıdır; Kimyasal imzaların yorumlanmasına bağlı olarak, fotosentezin bir versiyonunun ipuçları bile olabilir.

Bu bulgu, erken Dünya'nın - oluşumundan sadece 300 milyon yıl sonra - bir dizi mikrobiyal yaşamın yaşadığı olasılığına işaret ediyor.

Kaya, Raman mikroskopları (kimyasal yapıları belirlemek için ışık saçılımını kullanan) aracılığıyla yapılan optik gözlemlerin ve iki yüksek çözünürlüklü görüntüleme tekniğinden binlerce görüntüyü işleyen bir süper bilgisayarla kayanın bölümlerinin dijital olarak yeniden yaratılmasının bir kombinasyonu yoluyla analiz edildi.

Söz konusu kaya parçası, bir zamanlar deniz tabanının bir parçası olan Quebec'teki Nuvvuagittuq Supracrustal Belt'ten (NSB) 2008 yılında Papineau tarafından toplandı. NSB, Dünya'da bilinen en eski tortul kayaçlardan bazılarını içerir. Fosil yüklü kaya, aynı zamanda, nadir bulunan Dünya elementlerinin seviyeleri için de analiz edildi; araştırmacılar, gerçekten de diğer antik kaya örnekleriyle aynı seviyelere sahip olduğunu buldular ve çevresindeki volkanik kayalar kadar eski olduğunu doğruladılar.

Fotoğraf: Tübüler ve filamentli mikrofosiller içeren parlak kırmızı demir ve silika bakımından zengin kaya. (D. Papineau)

Bu keşiften önce, yaşamın en eski fosil kanıtı, 3,46 milyar yıl öncesine dayanan Batı Avustralya'da bulundu. Bununla birlikte, bu fosillerin biyolojik kökenli olup olmadığı konusunda da benzer bir çelişki vardır.

Belki de bu keşfin en heyecan verici sonuçları, Evrendeki yaşamın potansiyel dağılımı için ne anlama geldiğidir. Eğer yaşam, çok erken Dünya'nın zorlu koşullarında gelişip evrimleşebildiyse, o zaman kozmosta düşündüğümüzden daha yaygın olabilir.

Makalenin yazarları, "Bu keşif, yaşamın ilkel bir yaşanabilir gezegende organize bir düzeye evrilmesi için yalnızca birkaç yüz milyon yıla ihtiyaç olduğunu ima ediyor" diyor.

Çalışma Science Advances dergisinde yayınlandı.