1,5 milyar yıllık fosiller evrime ışık tuttu: Karmaşık yaşamın sırrı oksijende mi?

Avustralya'da yürütülen yeni bir paleontolojik araştırma, yeryüzündeki karmaşık yaşamın ortaya çıkışına ilişkin uzun süredir tartışılan temel bir evrimsel soruya yanıt sundu.

Northern Territory Bölge Jeoloji Araştırması bünyesinde saklanan ve 1,5 milyar yıl öncesine dayanan kayaç örneklerini inceleyen bilim insanları, bilinen en eski ökaryotik mikrofosilleri gün yüzüne çıkardı.

Nature dergisinde yayımlanan araştırmanın sonuçları, canlılığın ilk karmaşık hücre yapısına geçişinde oksijenin sanılanın çok daha ötesinde belirleyici bir rol oynadığını ortaya koydu.

Oksijensiz ortamda sadece prokaryot var

Araştırmacılar, kuzey Avustralya’daki kadim iç deniz tabanlarından alınan çamur taşı (mudstone) karot örneklerini mikroskobik ve kimyasal analizlere tabi tuttu. Eriyik incelemeleri sonucunda 12 binin üzerinde tek hücreli mikrofosil tespit edildi. Elde edilen veriler, erken ökaryot canlıların yaşam alanları ve çevre koşullarına ilişkin kritik bulgular sundu.

Yaşları 1,75 ile 1,4 milyar yıl arasında değişen ökaryot fosilleri, kıyı çamurlarından açık denizlere kadar geniş bir coğrafyada tespit edildi. Ancak bu canlıların yalnızca oksijen içeren deniz sularında yaşayabildiği belirlendi.

Oksijensiz ortamlardan alınan örneklerde ise yalnızca bakteriler ve arkeler gibi daha basit yapılı prokaryotik hücrelere rastlandı.

Yaklaşık 1,7 milyar yıl öncesine tarihlenen canlıların dahi oksijene bağımlı olması, hücresel karmaşıklığın gerektirdiği yüksek enerjinin aerobik solunum ile karşılandığı hipotezini güçlendirdi.

Tartışmaya noktayı koydu

Evrimsel biyolojide canlılar temelde prokaryot ve ökaryot olarak iki ana gruba ayrılıyor. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar ve insan dahil tüm karmaşık organizmaların kökenini oluşturan ökaryotlar, çekirdek ve organel gibi gelişmiş hücresel yapılara sahip olmalarıyla biliniyor.

Son yıllarda oksijensiz ortamlarda da yaşayabilen bazı ökaryotik türlerin bulunması ve ilk evrimsel dönemlerde yeryüzünde oksijenin son derece az olması, "Ökaryotlar en başından beri oksijene bağımlı mıydı" sorusunu tartışmaya açmıştı.

Avustralya’daki jeolojik kayıtlar ve fosil örnekleri, en eski ökaryotik ataların da evrimleşmek ve ayakta kalabilmek için oksijene ihtiyaç duyduğunu kanıtlayarak bu tartışmayı büyük oranda netleştirdi.