ASTROBİYOLOJİ
GİRİŞ
Güneş sistemimiz ve ötesindeki yakın gezegenlerde, uzayın kozmik radyasyonu ve gezegene düşerken oluşan sürtünme, basınç gibi faktörlere rağmen; bir zamanlar hayatta kalmayı başarabilmiş mikroorganizmaların mikro-fosilleri var mı?
Bunun cevabını bulabilmek; insanlık olarak hedeflediğimiz önce yakın çapta, sonra da galaktik çapta Tip-1'den Tip-4 ve hatta Tip-5 ve üstünde var olması muhtemel medeniyetleri keşfetme arzumuz için hiç kuşkusuz büyük önem arz eder.
Her ne kadar kıymetleri tam olarak anlaşılamasa da virüsler ve bakteriler bilinen hayat kavramının başlangıcı ve dahi devamlılığı için çok kritik bir öneme sahiptir. Dünya dışı yaşamların izlerini ve takibini yapmak ve bunları anlamak, dünyadaki yaşamın temellerini anlamaktan geçer.
Dünyadaki yaşamın temelini ve evrimini anlamaktaki anahtar nokta ise bakterileri, virüsleri yani mikrobiyolojik dünyanın evrimdeki rolünü bilmekten geçer.
Virüsler ve bakteriler, özellikle dünyadaki canlılığın evriminde ilk nükleik asit benzeri moleküllerin oluştuğu zamandan bu yana dünyada bilinen yaşamın başlangıcı, evrimi ve devamlılığında büyük rol oynadılar ve oynuyorlar.
Virüsler bir hayatın temel yapıtaşları olan DNA'yı ve RNA'yı da kullanabilirler. Bu çok önemli bir şeydir. Çünkü RNA ve DNA hayat demektir.
RNA, bildiğimiz yaşamın adeta kendisidir. DNA ise dünya üzerindeki zeki hayatın temel kavramıdır. Virüsler basit RNA dünyasından bildiğimiz zeki hayatın temeli olan ökaryotik DNA dünyasına geçişi sağlamışlardır.
Evrimin başlangıcından bu yana virüsler kendi genomlarını atalarımızın genomlarına aşıladılar. Özellikle yumurtalık ve sperm genomlarını enfekte edip kendi genomlarını oraya aşılayarak günümüze kadar bu genomların gelmesini sağladılar ve bu olay evrimimizde önemli bir rol oynamıştır. Öyle ki insan genomunda 100.000 kadar virüs parçası bulunur ve bütün insan genomunun 8%'ine tekabül etmektedir.
Bunların çoğu zaman içinde mutasyonlarla elimine olsa da içlerinden bazıları hala viral gen olarak günümüzde sınıflandırılmaktadır. Diğer canlılardan çok daha zeki canlıları bünyesinde barındıran memeliler sınıfının üremesinin temelindeki plasenta'nın temelinde bir viral gen olan Sinsitin vardır.
Mitokondri'nin evriminden sonra yaşamın evrimi de çok hızlanmıştır ve bugün bildiğimiz noktaya gelmiştir. Mitokondri'nin kökeninde ise bakteriler yatmaktadır.
Aynı şekilde güneşten gelen foton enerjisini canlılığın kullanmasını sağlayan kloroplast organelinin temelinde de bakteriler yatmaktadır.
Yani virüsler ve bakteriler aslında hayatın temelini oluşturmaktadırlar. Dolayısıyla başka gezegenlerde yaşamı ararken tespit edeceğimiz en ufak bir virüs benzeri yapı bile o gezegende geçmişteki bir yaşama veya yaşamın başlangıcına dair bir işareti bilim dünyasına sunabilir.
Çünkü virüsler, bakteriler, parazitik yapılar gibi unsurları bünyesinde barındıran mikroskobik dünya bildiğimiz anlamda makro yaşamın olduğu yerde var olurlar. Daha somut bir ifadeyle, bir yerde mikroskobik yaşama dair izler varsa orada bizim aradığımız gibi bir makroskobik yaşamın hatta bir medeniyetin bile olması ihtimaller dahilindedir.
NASA'nın stratejisi de bu yöndedir zaten;
Önce Dünya'yı, sonra Güneş'i, sonra Güneş Sistemini ve sonra da Evreni anlamak...
UZAK GEZEGENLERDE YAŞAM
İnsanlık olarak dünya dışı yaşamla alakalı arayışlarda üzerinde yaşam barındırma ihtimali olan sayısı 2000'den fazla gezegen ve gök cismi tespit etti.
Bunlar ile alakalı henüz detaylı çalışma yapamadık. İçlerinde gerçekten yaşam barındıranların var olup olmadığını henüz bilmiyoruz. Bazıları bizden çok uzaktalar ve atmosferlerini bile çok zor bir şekilde tespit ettiğimiz bu gezegenlerin yaşam barındırdığına dair işaret bulmak çok zor.
Aynı şekilde uzaktan dünyamızda yaşam olup olmadığını anlamaya çalışan medeniyetler varsa, onların da Dünya'ya bakıp üzerindeki hareketli yaşamı yaşamı tespit etmeleri; gerek henüz Dünya yaşamının ışıklarının onlara ulaşmamış olması ihtimali, gerek de büyük bir gezegen üzerindeki mikro sayılabilecek yaşamı çok uzak olması sebebiyle çok zor olacaktır.
Bu durum bizim için de geçerlidir. Uzakta kalan gezegenler hakkında buradan bilgiye ulaşmak çok zordur. Bunun için o gezegenlere yaklaşmaya çalışıyoruz. Bu kapsamda başlanmış ve başlanacak çok değerli uzay görevleri vardır. Bunlar ayrı bir çalışmanın konusu olup, daha sonra incelenecektir.
GÜNEŞ SİSTEMİNDE YAŞAMIN İZLERİ
Uzak gezegenlerin haricinde hemen yanı başımızda yaşam ihtimali barındıran umut verici gök cisimleri vardır. Güneş sistemimizdeki buzla kaplı uydular yaşam barındırma ihtimalleri dolayısıyla yakın takibimiz altındadır.
Yaşamın olması veya oluşması için gerekli prebiyotik kimyasal koşullar için Güneş'in yıkıcı UV rüzgarlarından korunmak gerekir. Manyetik alan veya buzla kaplı okyanuslar bunu sağlarlar.
Güneş sistemimizdeki buzlu uyduların buz tabakaları, güneşten gelen UV ışınları yansıtarak altındaki engin yeraltı okyanusundaki muhtemel biyolojik ekosistemi korur ve içerdiği tuzlarla beraber altındaki okyanuslarında aminoasit, pürin, pirimidin, karboksilik asidin öncüsü olan HCN polimerizasyonuna müsait bir ortam hazırlar.
Bu tuzların içeriği ayrı bir çalışmanın konusu olacaktır.
Bu buzlar, güneşten aldığı ısıyla hemen altındaki buz kanalları boyunca oluşturduğu basınç ve buz-su döngüleriyle adeta bir prebiyotik reaktör gibi çalışmaktadır. Dolayısıyla bu buz sistemleri yaşamsal evrimin başlaması için gereken karmaşık kimyasal reaksiyonlara uygun ortamlar sağlamaktadır.
Güneş sistemimizdeki buzlu uydular yakından incelenmektedir ve gelecekte de bunlarla alakalı önemli projelere başlanılacaktır. Bu buzlu uyduların uzayda mikrobiyal yaşam ile alakalı bazı sorularımıza cevap verecek önemdedirler.
PANSPERMIA TEORİSİNİN GELECEĞE TUTTUĞU IŞIK
"Dünyamız dışında yaşam izleri var mı?' sorumuza cevap olabilecek ipuçlarından bazılarını Panspermia teorileri ışığında bulabiliriz.
Öncelikle Panspermia teorisine göre bundan 4 milyar yıl önce dünyamızdaki yaşamın evrimi, bir kuyruklu yıldız üzerinde Dünya'ya gelen mikrobiyal canlılar ile başlamıştır. Teori çok kısaca böyledir.
Bu açıdan bakıldığı zaman bunun sadece 4 milyar yıl öncesindeki tek bir olaydan ibaret olacak kadar basit bir olgu olmadığını düşünmemiz gerekir.
Evrende kuyruklu yıldızlar ve asteroitler her an milyarlarca gezegenin yörüngesine hatta atmosferlerine dalışlar yapmaktadır. Bunlardan bazıları girdiği gezegene veya uydulara düşerken bazıları da atmosfere girdikten sonra tekrar boşluğa çıkış yapmaktadır.
Bu esnada eğer girdiği gezegenin atmosferinde mikrobiyal kümelenmeler varsa bunlarla kirlenerek tekrardan uzay boşluğuna çıkış yapmaktadır.
Aynı şekilde sürtünme esnasında bu gök cisminden gezegene düşen parçalar eğer üzerinde uzayda başka yerlerden gelen organizmalar varsa, bunları da beraberinde düştüğü gezegene getirmektedir.
2001 yılında yapılan bir balon stratosfer çalışmasında 41 km'ye kadar varan yüksekliklerden hava numuneleri alındı. Buradan alınan örnekler kültürlerde çoğaltıldığında iki bakteri türü elde edildi. Bunlar;
Engyodontium albus ve Bacillacae familyasına ait bakterilerdi. Bu Panspermia teorisi için bir ışık olarak nitelendirilmişti. Çünkü 41 km gibi yüksek seviyede bakteriyel oluşumların olması ya büyük volkanik patlamalar ya da bir kuyruklu yıldızın veya asteroidin oradan geçişine bağlıydı. 2001'den iki yıl öncesine kadar böyle herhangi bir volkanik aktivite kaydedilmemişti.
Bu durumda panspermia teorisi için güçlü bir kanıt bulunduğu düşünülmüştü.
Ancak 2002 yılında bu iki bakterinin de gram pozitif, katalaz pozitif ve aneorobik olmaları özelliğiyle karasal yaşamdaki bildiğimiz hallerinden fark olmadığı anlaşılınca bu buluşun daha fazla üstüne gidilmemişti. Ancak bu yine de çok önemli bir gelişmedir.
Buradan hareketle karşımıza iki soru penceresi daha aralanmaktadır:
1-) Yeni yeni başlayan uzay turizmi ve uzayda kolonileşme hedeflerimiz esnasında, uzayda eğer tespit edebilirsek var olan mikrobiyal türler insanlık için öldürücü olabilir mi?
2-) Dünyamıza dışarıdan gelebilecek güçlü bir virüs veya bakteri dünya üzerindeki türlerle kaynaşarak insanlığı tehdit eden ölümcül pandemik yeni türleri ortaya çıkarabilir mi?
1908 yılında Sibirya Tunguska'da büyük bir patlama meydana geldi. Öylesine büyüktü ki birçok ormanlık alan olduğu gibi düzlenmişti. Bu patlamanın atmosfere giren bir asteroitten düşen bir parçadan kaynaklandığı düşünülüyor. Daha sonra patlama bölgesindeki ormanlık alanlarda yapılan çalışmalarda birden fazla noktada bakteri kümelenmeleri tespit edildi. Bunların asteroidin parçasından geldiği düşünülüyor.
Buradan bu asteroidin yüzeyinde patojenite etkisine sahip mikrobiyal etkenler taşıdığı da düşünülmüştür.
Bu patlama ile ilgili çarpıcı bir iddia vardır;
'Atmosferimize girdikten sonra kendinden düşen parçasıyla patlamaya neden olan asteroidin 1914 ve 1918 yıllarında tekrardan atmosferimizden geçtiğini biliyoruz. Bu asteroidin atmosfere bıraktığı virüslerin; önce onu oradan alan kuşların, oradan da daha sonra insanlara bulaşarak 20 milyon insanın ölümüne neden olan İspanyol Gribi'nin kaynağı olduğu düşünülüyor."
Şöyle bir noktaya değinmek çok önemli olacaktır. 2005 yılında, Washington DC'deki Silahlı Kuvvetler Patoloji Enstitüsü'nden bilim adamları,
1918 virüsünü kalıcı olarak donmuş halde muhafaza edilen bedenlerden izole ettiler.
Bu virüsün başka bir virüsle birleştiğini keşfettiler. Bu eski virüs, genleri değiş tokuş edip hafif dönüşümlü bir melez yaratarak grip virüsünün suşlarını çok daha ölümcül ve patojenik biçimlere sokabilirdi.
Burada direkt olarak pandemiye neden olan virüsün asteroid tarafından taşınıldığı iddia edilmese de, kuşlar, asteroid tarafından atmosfere bırakılan virüsle enfekte olduktan sonra karasal yüzeydeki diğer Influenza suşları ile karşılaşma ile gerçekleşen etkileşim ve mutasyonlar pandemiye neden olmuş olabilir.
Bu bilgiler yukarıda sorduğumuz sorular için çok kıymetli bir örnektir.
SONUÇ
Şüphesiz ki son sorduğumuz bu iki soru sadece basit iki sorudan ibaret değildir. Uzay ve yaşamla ilgili düşüncelerimizin iki anahtarıdır. Bu yönde elbette ki daha fazla çalışma yapılacak ve daha çok kanıt toplanacaktır.
İnsanlık olarak belirlediğimiz hedeften asla geri kalmayacağız. Çalışmamda zaten bu yönde attığımız ve atmamız gereken adımlardan çokça bahsettim.
Dünya dışında yaşamın izlerini bulmak insanlığı daha üst medeniyetlere taşıyacak yolun kilometre taşlarıdır. Buna da dünyamızdaki yaşamın başlangıcının ve evriminin kritik iki anahtarı olan virüs ve bakterilerden izler arayarak başlamamız gerek.
İnsanlığı bilimin ışığı kurtaracak
Abdulkadir YILMAZ / Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi
Comments
Post a Comment