Mariana Çukuru’ndaki Gizemli Yapılar Enerji Dönüşümü Gerçekleştiriyor
Pasifik Okyanusu’nun Mariana Çukuru’nun derinliklerindeki hidrotermal bacaları inceleyen araştırmacılar, yaşamla ilişkili enerji dönüşümleri gerçekleştiren küçük inorganik yapılar buldular.
Dünya’da yaşamın nasıl başladığına dair bir dizi fikir vardır ve en yaygın olarak tercih edileni, milyarlarca yıl önce okyanuslardaki hidrotermal bacaların yakınında ortaya çıktığı ve sonunda ilk canlı organizmalara yol açan kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi için gereken enerjiyi sağladığıdır.
Hidrotermal bacalar okyanus tabanında deniz suyunun sızabildiği küçük yarıklardır. Bunu yaparken, Dünya’nın magması tarafından ısıtılır ve artık aşağıda topladığı çözünmüş mineralleri de içerecek şekilde tekrar yükselir. Su tekrar soğudukça, bu mineral iyonları bacaların etrafında çökelti olarak adlandırılan katı yapılarda birikir.
Ekip, metal oksitler, hidroksitler ve karbonatlardan oluşan karmaşık çökelti katmanlarına sahip olan serpantinit barındıran belirli bir hidrotermal menfeze daha yakından baktı. Suyun 5.743 metre (18.842 fit) altındaki Shinkai Seep Field’dan alınan örnekleri inceleyen ekip, çökelti yüzeyinin elektrik yüklü olduğunu ve üzerindeki yükün boyutunun ve yönünün değiştiğini keşfetti.
Optik mikroskop ve X-ışını kombinasyonuyla numuneyi inceleyen ekip, brusit kristallerinin küçük nano sütunlar halinde düzenlendiğini ve bunların küçük delikler gibi hareket ederek yaşamın ozmotik enerji dönüşümünü nasıl kullandığına benzer bir mekanizmaya yol açtığını buldu.
Japonya’daki RIKEN Sürdürülebilir Kaynak Bilimi Merkezi’nden (CSRS) Ryuhei Nakamura yaptığı açıklamada, “Beklenmedik bir şekilde, modern bitki, hayvan ve mikrobiyal yaşamda hayati bir işlev olan ozmotik enerji dönüşümünün jeolojik bir ortamda abiyotik olarak gerçekleşebileceğini keşfettik” dedi.
Ekip, çalışmalarında “Hücreler, membranlar boyunca seçici iyon taşınımı yoluyla iyonik gradyanlardan enerji toplar ve aynı prensip son zamanlarda okyanus-nehir arayüzlerindeki tuzluluk gradyanlarından ozmotik güç üretimi için kullanılmaktadır” açıklamasını yaptı. “Bu iyonik gradyan dönüşümlerinin ortak özelliği, karmaşık nano ölçekli yapılar gerektirmeleridir.”
Hidrotermal bacalarda da bu nano ölçekli yapıların benzer şekilde hareket ettiği görülüyor.
Nakamura, “Derin deniz hidrotermal bacalarında keşfedilen iyon kanallarının kendiliğinden oluşumu, Dünya’daki ve ötesindeki yaşamın kökeni için doğrudan etkilere sahiptir” diye ekledi. “Özellikle çalışmamız, modern yaşamda hayati bir işlev olan ozmotik enerji dönüşümünün jeolojik bir ortamda abiyotik olarak nasıl gerçekleşebileceğini gösteriyor.”
Bu çalışma ve hidrotermal bacaların daha fazla incelenmesi, enerji üretmek için deniz suyu ve nehir suyu arasındaki tuzluluk gradyanlarını kullanan “mavi enerji hasadı” olarak bilinen bir sürece yardımcı olabilir. Ancak daha da önemlisi, yaşamın kendisinden önceki fiziksel süreçlerden nasıl ortaya çıktığını çözmemize yardımcı olabilir.
Kaynak: https://www.iflscience.com
Evrimin Dehşet Verici Aşırılıklarını Yansıtan 10 Tuhaf Mariana Çukuru Hayvanı