Mağara Bakterileri Ötegezegen Arayışı İçin Bir Yol Gösterici
2019’da bilim insanları, New Mexico’daki derin mağaralarda güneş ışığı olmadan fotosentez yapabilen siyanobakteriler keşfetti.
Bu mikroorganizmalar, yakın kızılötesi ışığı kullanarak termal radyasyon enerjisini yaşam için gerekli besinlere dönüştürüyor. Çalışma oldukça uzun zaman önce yayınlanmış olsa da, kızılötesi bakteriler üzerine yapılan araştırmalar ivme kazanmaya devam ediyor.
Yakın kızılötesi ışık . Bu bakterilerin kullandığı radyasyonun dalga boyu 780 nm’ye kadar uzanır. Karşılaştırma yapmak gerekirse, normal bitki fotosentezi 700 nm’de sınırına ulaşır. Mikroorganizmaların klorofil türleri arasında geçiş yapabilme yeteneği, evrimsel bir “güvenlik ağı”dır.
Mağaranın aydınlık kısımlarında normal bitkiler gibi işlev görürler, ancak mağaranın daha derinlerinde nadir pigmentleri aktive ederek kayaların “termal gürültüsünü” karmaşık bir ekosistemin temeli haline dönüştürürler.
Güneş ışığının asla nüfuz etmediği Carlsbad Mağaraları’nın derin odalarında, araştırmacılar parlak yeşil pigment lekeleri keşfetti. Klasik fotosentez görünür ışık gerektirdiğinden bu imkansız gibi görünüyor.
Ancak biyologlar, mağara siyanobakterilerinin enerji yönetim mekanizmalarını yeniden düzenlediklerini keşfetti. Normalde kullanılan “a” klorofil yerine, “d” ve “f” formlarını kullanıyorlar.
Bu moleküller, insanların ısı olarak algıladığı uzun dalga boylu ışığı yakalamak üzere ayarlanmıştır. Mağaraların kireçtaşı duvarları bir ayna sistemi gibi davranır: görünür spektrumu emerler ancak kızılötesi ışınları tekrar tekrar yansıtıp yoğunlaştırarak, tamamen karanlıkta yaşamın gelişmesine elverişli koşullar yaratırlar.
Ötegezegen arayışı için bir yol gösterici.
Bu keşif, astrobiyoloji için son derece önemlidir, çünkü galaksimizdeki yıldızların çoğu kırmızı cücelerdir. Güneş’ten daha soğukturlar ve enerjilerini esas olarak mağara bakterilerinin ustalaştığı kızılötesi aralıkta yayarlar.
Daha önce, bu tür yıldızların yörüngesinde bulunan gezegenlerde yaşamın, fotosentez için doğru türde ışığın eksikliğinden dolayı imkansız olduğu düşünülüyordu. Şimdi ise yaşanabilir bölgenin sınırları genişliyor.
Makalenin ortak yazarı Hazel Barton, bu keşfin gelecekteki görevler için potansiyeline dikkat çekiyor : “Çalışmamız, fotosentezin mümkün olduğu en uzun dalga boyunu ve en düşük ışık seviyesini belirlemeyi amaçlıyor.
Bu, yüz milyar potansiyel yıldız arasından James Webb Uzay Teleskobu ile hedeflemek istediğimiz elli yıldızı seçmemizi sağlayacak.” Eğer Dünya’daki mikroplar bu tür koşullarda gelişiyorsa, uzak gezegenlerin atmosferleri de benzer şekilde üretilen oksijenle dolabilir.
Çalışma 2020 yılında Environmental Microbiology dergisinde yayınlandı , ancak bu büyüleyici bakterilerle ilgili araştırmalar devam ediyor. Yeni keşif gezileri düzenleniyor ve bir veri tabanı derleniyor. Çalışmanın ana sponsoru NASA’dır.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Mağara Bakterileri Ötegezegen Arayışı İçin Bir Yol Gösterici