Dünyadaki en eski yaşamın izleri taşlarda duruyor, ama bu arşiv sanıldığından kırılgan

Derlemenin ana fikri şu: Gezegenimizdeki yaşamın en eski görünür izleri taşlara yazılı ve bu taş kütüphane, milyarlarca yıl dayanmış olmasına karşın bugün hiç olmadığı kadar kolay hasar görüyor. Allen, bulguları The Conversation'da kaleme aldığı yazıda da özetledi.

Mikrobiyalit: mikropların inşa ettiği tümsekler

Mikrobiyalit, mikrop topluluklarının yaptığı tümsek biçimli yapıların genel adı. Bu topluluklar ya sudaki mineralleri kendi çevrelerinde çöktürür ya da suyun getirdiği ince tortuyu yakalayıp birbirine yapıştırır. Üstteki canlı katman büyüdükçe alttaki taşlaşır; yüzyıllar boyunca bu süreç kat kat tekrarlanır.

Mikrobiyalitler iç yapılarına göre ayrılır. En tanınmışı stromatolit: Kesitine bakıldığında soğan kabuğu ya da üst üste konmuş sayfalar gibi ince katmanlar görülür. Trombolit ise katmanlı değil, pıhtılaşmış gibi topak topak bir iç yapıya sahiptir. Clifton Gölü'ndeki yapılar bu ikinci türden.

Pilbara'dan Shark Bay'e kesintisiz bir arşiv

Batı Avustralya'yı bu konuda biricik kılan, arşivin iki ucunun da aynı bölgede bulunması. Bir uçta, kuzeydeki Pilbara bölgesinde yaklaşık 3,5 milyar yaşındaki kayaçlarda korunmuş, bilinen en eski mikrobiyalitler var. Öbür uçta ise Shark Bay'deki Hamelin Pool'da bugün hâlâ büyümekte olan stromatolitler.

Shark Bay, 13 Aralık 1991'de UNESCO Dünya Mirası Listesi'ne alındı. Batı Avustralya'nın koruma alanlarından sorumlu kurumu DBCA, Hamelin Pool'u fosil kayıttakilerle karşılaştırılabilecek çeşitlilikte stromatolit biçimlerinin bulunduğu dünyadaki tek yer olarak tanımlıyor. Bu canlı örnekler, araştırmacıların gözünde bir tür Rosetta Taşı: Milyarlarca yıl önce taşlaşmış yapıların nasıl oluştuğunu, bugün suyun içinde büyüyen akrabalarına bakarak çözmeye çalışıyorlar.

Allen'a göre bu kayıt üç büyük soruya ışık tutuyor: En erken yaşamın nerede barındığı, Dünya dışında yaşam ararken nereye bakılması gerektiği ve atmosferin nasıl oksijence zenginleşip karmaşık canlılara yol açtığı. Derleme bir de dördüncü başlık ekliyor: Batı Avustralya'nın mikrobiyalit kaydı, Dünya tarihindeki beş büyük kitlesel yok oluştan en az birini, belki ikisini kapsıyor. Allen'ın aktardığına göre geçmişte mikrobiyalitlerin ani artışı çoğu zaman büyük ekolojik çalkantılardan önce ya da onlarla aynı anda görülmüş. Bu yüzden araştırmacılar, bu yapıların ekolojik stresin erken habercisi olabileceğini düşünüyor.

"En eski yaşam" unvanı neden hep tartışmalı

Bir kayadaki dalgalı katmanları görmek kolay; o katmanları bir canlının yaptığını kanıtlamak ise zor. Isı, basınç, mineral çözeltileri ve kayanın sonradan bükülmesi de yaşamı taklit eden desenler üretebilir. Allen'ın derlemesi de bunu açıkça kabul ediyor: Bilim insanları canlıların yaptığı yapıları cansız süreçlerin ürettiklerinden nasıl ayıracakları konusunda hâlâ tartışıyor.

Bu tartışmanın en bilinen örnekleri de Pilbara ve çevresinden çıktı:

• Apex çörtü: Pilbara'daki yaklaşık 3,465 milyar yıllık bu kayaçta görülen ipliksi yapılar uzun süre Dünya'nın en eski mikrofosilleri sayıldı. Martin Brasier ve ekibi 2002'de Nature'da yayımladıkları çalışmada bu yapıları, sıcak su damarlarında grafitten oluşmuş ikincil yapılar olarak yeniden yorumladı. Aynı sayıda J. William Schopf ve ekibi, yapıların biyolojik kökenini savunan bir çalışma yayımladı.
• Strelley Pool: Abigail Allwood ve ekibi 2006'da yine Nature'da, 3,43 milyar yıllık Strelley Pool çörtünde kilometrelerce alana yayılan yedi farklı stromatolit biçimi tanımladı. Ekip, biçimlerin çeşitliliğinin ve çevreyle uyumunun cansız açıklamaları zayıflattığını ve canlı varlığına işaret ettiğini savundu.
• Grönland'daki Isua kuşağı: Allen Nutman ve ekibi 2016'da 3,7 milyar yıllık kayaçlarda 1-4 santimetre yüksekliğinde stromatolitler bulduklarını duyurdu. Bu, 3,48 milyar yıllık Dresser oluşumundaki (Pilbara) kanıtlardan 220 milyon yıl daha eski bir yaşam izi anlamına geliyordu. İki yıl sonra Allwood ve ekibi aynı yapıları üç boyutlu olarak inceledi ve bunların gömülmeden çok sonra kayanın deformasyonuyla oluşmuş cansız yapılar olduğunu öne sürdü. Ekip, sonucu Mars'ta yaşam arayanlar için bir uyarı olarak sundu.

Yani "en eski yaşam" unvanı, yeni bir çalışmayla el değiştirebilen bir unvan. Bugün Pilbara'daki 3,4-3,5 milyar yıllık stromatolitler bu yarışta en sağlam adaylar arasında sayılıyor, ama derlemenin sıraladığı açık sorular da az değil. Eski mikrobiyalitlerin hangi ortamda oluştuğu her zaman kesin bilinmiyor. Biçimlerini neyin belirlediği ve bugünkü örneklerin fosillere ne kadar benzediği de net değil. Trombolitlerin içinin neden katmanlı değil de topaklı olduğu da hâlâ bir bilmece. Allen, Batı Avustralya'da yaklaşık 2,7 milyar yıllık ve henüz bilimsel olarak tanımlanmamış trombolitler bulunduğunu, bunların dünyanın bilinen en eski trombolitleri arasında olabileceğini yazıyor.

Taş görünüyor, ama cam kadar narin

Derlemenin asıl uyarısı burada başlıyor. Mikrobiyalitler kaya gibi göründükleri için dayanıklı sanılıyor. Oysa canlı olanlar son derece yavaş büyüyor: Allen'a göre fiziksel bir hasarın onarılması on yıllar, hatta yüzyıllar sürebiliyor, bazen de hiç onarılmıyor. Hamelin Pool'da bunun somut bir örneği var: Batı Avustralya Jeoloji Araştırmaları Kurumu'nun havadan çektiği fotoğraflarda, 90 yıldan uzun süre önce yük arabalarının mikrobiyalitlerin arasından açtığı yollar hâlâ seçilebiliyor.

Canlı mikrobiyalitler bugün üç yönden baskı altında: su kalitesindeki değişimler, iklim değişikliği ve artan ziyaretçi sayısı. Fosil alanlar da güvende değil. Allen, Batı Avustralya genelinde turizmin, izinsiz ve özensiz toplamanın, hatta bilimsel örnek almanın bile bu yerine konamaz alanlara zarar verebildiğini vurguluyor.

Fosil mikrobiyalitler canlı türü değil jeolojik oluşum sayıldığı için, korunmaları "jeolojik miras" (jeomiras) başlığına giriyor. Allen'a göre bu alan Avustralya'da hem federal hem eyalet düzeyinde yeterince tanınmıyor ve kaynak ayrılmıyor. 2021 tarihli Avustralya Çevre Durumu Raporu, ulusal bir çerçeve ve kaynak eksikliği nedeniyle "jeolojik mirasın genel görünümünün kötü olduğu" sonucuna varmıştı. Allen'ın değerlendirmesiyle o günden bu yana pek bir şey değişmedi.

Türkiye'den bir akraba: Salda Gölü

Mikrobiyalitler yalnız Avustralya'ya özgü değil. Burdur'daki Salda Gölü'nün kıyısındaki beyaz kayalar da mikropların yardımıyla oluşmuş yapılar. NASA, Salda'yı Perseverance gezgininin 18 Şubat 2021'de indiği Jezero Krateri için bir benzer saha olarak inceledi. NASA'nın yayımladığı bilgilere göre Salda, Jezero'dakine benzer karbonat mineralleri ve delta yapıları barındırdığı bilinen tek göl; kıyısındaki hidromanyezit tortular da mikrobiyalitlerden türüyor.

Purdue Üniversitesi'nden gezegen bilimci Briony Horgan'ın da aralarında bulunduğu araştırmacılar, Mars'ta eski bir göl varsa mikropların orada nerede yaşayıp yapı kurmuş olabileceğini anlamak için Salda'yı kullandı. Bu bağlantı, Allen'ın vurguladığı noktayı da destekliyor: Dünya'daki mikrobiyalitler, başka gezegenlerde yaşam izi ararken neye bakacağımızı öğreten bir başvuru kaynağı.

Açık soru: arşiv yerinde kalacak mı?

Allen, mikrobiyalit arşivinin ekosistemlerin büyük çevresel değişimlere nasıl tepki verdiğine dair derin zaman perspektifi sunduğunu, ama bunun bugünkü biyoçeşitlilik kaybını anlamaya ne kadar katkı sağlayacağının henüz açık bir soru olduğunu yazıyor. Daha acil soru ise bu kayıtların kendisinin, canlısıyla fosiliyle, gelecekteki araştırmacılara ulaşıp ulaşmayacağı. Allen'ın deyişiyle amaç yalnız bugünün sorularını yanıtlamak değil, henüz kimsenin aklına gelmemiş soruların sorulabilmesi için bu sayfaları korumak. Clifton Gölü'ndeki yürüme yolunun kenarındaki uyarı levhası, bu yüzden sıradan bir "girmeyiniz" yazısından fazlasını anlatıyor.

Fotoğraf: Phil Whitehouse from London, United Kingdom, CC BY 2.0, Wikimedia Commons