Tardigradlar Ay’da Kolonileşmiş Olabilir mi?
Beş yıldan biraz daha uzun bir süre önce, 22 Şubat 2019’da, insansız bir uzay sondası Ay’ın yörüngesine yerleştirildi. SpaceIL ve Israel Aerospace Industries tarafından inşa edilen ve Beresheet olarak adlandırılan bu aracın yumuşak iniş yapan ilk özel uzay aracı olması amaçlanıyordu. Sondanın yükü arasında, en sert iklimlerde bile hayatta kalma yetenekleriyle tanınan tardigradlar da vardı.
Görev, uzay aracının yönünü belirlemek ve böylece motorlarını düzgün bir şekilde kontrol etmek için tasarlanan “yıldız izleyici” kameraların arızalanmasıyla en başından itibaren sorunlarla karşılaştı. Bütçesel kısıtlamalar kısıtlı bir tasarımı dayatmıştı ve komuta merkezi bazı sorunları aşmayı başarmış olsa da, iniş günü olan 11 Nisan’da işler daha da zorlaştı.
Uzay aracı Ay’a giderken yüksek hızda hareket ediyordu ve yumuşak bir iniş yapmak için çok yavaşlatılması gerekiyordu. Ne yazık ki frenleme manevrası sırasında bir jiroskop arızalanarak birincil motoru bloke etti. Beresheet 150 metre yükseklikte hâlâ saatte 500 km hızla hareket ediyordu ve zamanında durdurulamayacak kadar hızlıydı. Çarpışma şiddetliydi – sonda paramparça oldu ve kalıntıları yaklaşık yüz metrelik bir mesafeye dağıldı. Bunu biliyoruz çünkü bölge NASA’nın LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) uydusu tarafından 22 Nisan’da fotoğraflandı.
Neredeyse her şeye dayanabilen hayvanlar
Peki sonda üzerinde seyahat eden tardigradlara ne oldu? Başka herhangi bir hayvanı öldürebilecek durumlarda hayatta kalma konusundaki olağanüstü yetenekleri göz önüne alındığında, Ay’ı kirletmiş olabilirler mi? Daha da kötüsü, üreyip kolonileşebilirler miydi?
Tardigradlar bir milimetreden daha kısa boylu mikroskobik hayvanlardır. Hepsinde nöronlar, geri çekilebilir bir hortumun ucunda açılan bir ağız, mikrobiyota içeren bir bağırsak ve pençelerle sonlanan dört çift eklemsiz bacak vardır ve çoğunun iki gözü vardır. Ne kadar küçük olurlarsa olsunlar, böcekler ve örümcekler gibi eklembacaklılarla ortak bir atayı paylaşırlar.
Çoğu tardigrad su ortamlarında yaşar, ancak kentsel olanlar da dahil olmak üzere her ortamda bulunabilirler. CNRS’de araştırmacı olan Emmanuelle Delagoutte, onları Paris’teki Jardin des Plantes’in yosun ve likenlerinde topluyor. Aktif olmak, klorella gibi mikroalglerle beslenmek, hareket etmek, büyümek ve üremek için tardigradların bir su tabakasıyla çevrili olması gerekir. Partenogenez (döllenmemiş bir yumurtadan) veya hatta bir bireyin (hem erkek hem de dişi gametlere sahip olan) kendi kendini döllediği hermafroditizm yoluyla cinsel veya eşeysiz olarak ürerler. Yumurta çatladıktan sonra, bir tardigradın aktif yaşamı 3 ila 30 ay sürer. İki fosil de dahil olmak üzere toplam 1.265 tür tanımlanmıştır.
Tardigradlar, ne Dünya’da ne de Ay’da var olan koşullara karşı dirençleriyle ünlüdür. Vücut sularının %95’ine kadarını kaybederek metabolizmalarını durdurabilirler. Bazı türler antifriz görevi gören trehaloz adlı bir şeker sentezlerken, diğerleri hücresel bileşenleri her bir hücreye direnç ve koruma sağlayan şekilsiz bir “camsı” ağa dahil ettiği düşünülen proteinler sentezler.
Dehidrasyon sırasında tardigradın vücudu normal boyutunun yarısına kadar küçülebilir. Bacaklar kaybolur, sadece pençeler görünür hale gelir. Kriptobiyoz olarak bilinen bu durum, aktif yaşam için koşullar tekrar uygun hale gelene kadar devam eder.
Tardigrad türüne bağlı olarak, bireylerin susuz kalması için az ya da çok zamana ihtiyacı vardır ve aynı türün tüm örnekleri aktif yaşama dönmeyi başaramaz. Susuz kalmış yetişkinler -272°C kadar düşük veya 150°C kadar yüksek sıcaklıklarda birkaç dakika ve 1.000 veya 4.400 Gray (Gy) yüksek dozda gama ışınlarında uzun süre hayatta kalabilir. Karşılaştırma yapmak gerekirse, 10 Gy’lik bir doz insanlar için ölümcüldür ve 40-50.000 Gy her türlü materyali sterilize eder. Ancak, doz ne olursa olsun, radyasyon tardigrad yumurtalarını öldürür. Dahası, radyasyonun hem aktif hem de susuz kalmış hayvanları aynı şekilde etkilediği Milnesium tardigradum örneğinde olduğu gibi, kriptobiyozun sağladığı koruma her zaman net değildir.
Aktif durumdaki Milnesium tardigradum türü.
Ay yaşamı mı?
Peki Ay’a düştükten sonra tardigradlara ne oldu? Ay’ın regolitinin, yani derinliği birkaç metreden birkaç düzine metreye kadar değişen tozun altına gömülmüş olanlardan herhangi biri hala yaşayabilir durumda mı?
Her şeyden önce, çarpışmadan sağ kurtulmuş olmalılar. Laboratuvar testleri, Hypsibius dujardini türünün vakumda saatte 3.000 km hızla hareket eden donmuş örneklerinin kuma çarptıklarında ölümcül hasar gördüklerini göstermiştir. Ancak, 2.600 km/saat ya da daha düşük hızlardaki çarpışmalardan sağ çıkabilmişlerdir – ve Ay’a “sert inişleri”, istensin ya da istenmesin, çok daha yavaş olmuştur.
Ay’ın yüzeyi güneş parçacıklarından ve kozmik ışınlardan, özellikle de gama ışınlarından korunmaz, ancak burada da tardigradlar direnebilir. Aslında, Almanya’daki Kiel Üniversitesi’nde profesör olan Robert Wimmer-Schweingruber ve ekibi, Ay yüzeyine çarpan gama ışınlarının dozlarının kalıcı olduğunu ancak yukarıda bahsedilen dozlara kıyasla düşük olduğunu göstermiştir – Ay gama ışınlarına 10 yıl maruz kalmak, yaklaşık 1 Gy’lik toplam doza karşılık gelecektir.
Ama bir de Ay’da “yaşam” meselesi var. Tardigradlar su eksikliğinin yanı sıra Ay gecelerinde -170 ila -190°C, gündüzlerinde ise 100 ila 120°C arasında değişen sıcaklıklara dayanmak zorunda kalacaklardır. Bir Ay gecesi ya da gündüzü 15 Dünya gününden biraz daha uzun sürmektedir. Sondanın kendisi bu tür aşırılıklara dayanacak şekilde tasarlanmamıştı ve düşmemiş olsaydı bile, sadece birkaç Dünya gününden sonra tüm faaliyetlerini durduracaktı.
Ne yazık ki tardigradlar sıvı su, oksijen ve mikroalg eksikliğinin üstesinden gelemezler – üremeyi bırakın, asla yeniden aktif hale gelemezler. Dolayısıyla Ay’da kolonileşmeleri imkânsızdır. Yine de aktif olmayan örnekler Ay toprağında bulunuyor ve Edinburgh Üniversitesi’nden ekolojist Matthew Silk’in de belirttiği gibi bunların varlığı etik soruları gündeme getiriyor. Dahası, uzay araştırmalarının her yöne doğru ilerlediği bir dönemde, diğer gezegenleri kirletmek, dünya dışı yaşamı tespit etme fırsatını kaybetmemiz anlamına gelebilir.
Kaynak: https://www.iflscience.com
Derleyen: Figen Berber
Nihayet Tardigradların Aşırı Koşullarda Nasıl Hayatta Kalabildiğini Biliyoruz