Kuzey Kalifornya’daki Lassen Volcanic Ulusal Parkı’nın termal kaynaklarında, 64 dereceye (147 Fırat) kadar çıkan sularında hayatta kalan ve süzen yeni bir amip türü keşfedildi. Beryl Rappaport önderliğindeki Syracuse Üniversitesi araştırmacıları, “Incendiamoeba cascadensis” adını verdikleri bu organizmanın, karmaşık canlıların (ökaryotların) dayanabildiği sıcaklık sınırını yeniden tanımladığını 22 Eylül’de Cell dergisinde yayımladıkları çalışmada belirtti. Bulgu, evrenin başka yerlerinde yaşam arayışının sınırlarını genişletme potansiyeli taşıyor.
Adı İtalyanca’da “Kaska Dağları’nın ateş amibi” anlamına gelen organizma, laboratuvar koşullarında 64 derecede hareket edebiliyor ve çoğalabiliyor. Araştırmacılar, bu bulgunun Dünya üzerindeki yaşamın hangi koşullarda var olabileceğine dair anlayışımızı derinleştirdiğini vurguluyor.
Karmaşık Canlıların Sıcaklık Toleransı Sınırında Yeni Bir Rekor
İnsanların tanıdığı yaşam temelde iki kategoriye ayrılıyor: prokaryotlar veökaryotlar. Prokaryotlar, çekirdek ve zarla çevrili organelleri olmayan basit tek hücreli organizmalar olup muhtemelen Dünya’nın ilk yaşam formlarıydı; günümüzde bakteriler ve arkeaları (archaea) içeriyor. Ökaryotlar ise enerji sağlamak için mitokondri, genetik materyali saklamak için çekirdek gibi hücre organellerine sahip, daha karmaşık organizmalar; bu gruba insanlardan bitkilere ve tek hücreli alglere kadar geniş bir yelpaze dahil.
Bazı prokaryotlar aşırı ortamlarda hayatta kalabilen “extremophile” (extreme seven) organizmalar olarak biliniyor. Örneğin, Methanopyrus kandleri adlı arkea 122 dereceye (252 Fırat) kadar dayanabiliyor ve tüm canlılar arasında sıcaklık toleransında güncel rekoru elinde tutuyor.
Isıyı seven ökaryotlar üzerine yapılan araştırmalar daha sınırlı. Bunun nedeni, bu organizmaların biyomoleküllerinin ve zarlarının genellikle aşırı sıcaklıklarda parçalanması. Aslında araştırmacılar daha önce ökaryotların organeller zarının 62 dereceden (144 Fırat) fazla kararlı kalamayacağını öne sürmüştü; ancak yeni çalışma, en az bir türün düşünülenden daha dayanıklı olduğunu gösteriyor.
Termal Kaynaklardan Toplanan Örneklerin Laboratuvar Analizi
Araştırmacılar, yeni çalışmada Rappaport ve meslektaşları, Lassen Volcanic Ulusal Parkı’nın termal kaynaklarından buhar çıkan sulara uzun ızgara maşaları daldırarak tüp örnekleri topladı. Örnekleri laboratuvara taşıyan ekip, suda amipler bulunduğunu gözlemledi. Ardından organizmaları kültürledi ve çeşitli testlere tabi tuttu.
“Kültürleri birkaç farklı sıcaklıkta kurduk; en yükseği 57 dereceydi (135 Fırat), çünkü bu, daha önce bir amip için tanımlanmış en yüksek sıcaklıktı,” diyor Rappaport. “I. cascadensis gayet iyi durumdaydı, o yüzden ısını artırdık. 62 derecede (145 Fırat) amip hâlâ çoğalıyordu. Bu sıcaklığın üzerinde ürememeyi bıraktıysa da, 64 dereceye (147 Fırat) kadar hareketine devam etti ve 140 Fırat (60 derece) ile bazı mantar türleri ve kırmızı algler tarafından kırılan önceki ökaryot rekorunu geride bıraktı.”
Genetik Analizler ve Evrensel Arayışın Genişlemesi
Araştırmacılar ayrıca organizmanın tamamına yakın genetik kodunu inceledi ve farklı sıcaklıklarda hangi genlerin aktive olduğunu araştırdı. Analizler, DNA‘yı koruyan ve stabilize eden, organizmanın dış ortamı algılamasını sağlayan ve ısıya maruz kaldığında proteinlerin doğru katlanmasını sürdürmeye yardımcı olan bazı genleri ortaya çıkardı.
Buna ek olarak, I. cascadensis’in genetik kodunun diğer termal sularda bulunan DNA ile karşılaştırılması, ateş amibinin akrabalarının Yeni Zelanda ve Yellowstone Ulusal Parkı gibi yerlerde yaşıyor olabileceğine işaret ediyor.
Bu çalışmanın en önemli sonuçlarından biri, ökaryotik yaşamın nerede ve nasıl hayatta kalabileceğine dair anlayışımızı sorgulatması. Bu durum, karmaşık hücrelerin temel sınırları ve nasıl evrimleşebileceği açısından evrim biyolojisini anlamaya, ayrıca Dünya’daki ve evrenin başka yerlerindeki yaşam arayışını genişletmeye yön veriyor.
Angela Oliverio, Syracuse Üniversitesi Mikrobiyologu
Bu bulgu, bilim insanlarının gezegenimizde keşfedilecek çok daha fazla şey olduğuna ve aşırı ortamlara erişip çalışma yöntemlerini geliştirdikçe keşfin süreceğine dair umudu güçlendiriyor.
Uyunmayan bir yerde araştırdıkları için ekip, sıradışı bir yaşam buldu. Bu, gezegenimizi keşfetmeye devam etmemiz gerektiği anlamına geliyor. Aşırı ortamlara erişme ve onları çalışma yöntemlerini buldukça, keşfedilecek çok daha fazla şey var.
Adrienne Kish, Paris’teki Doğal Tarih Ulusal Müzesi Mikrobiyologu (çalışmaya katılmayan)
Bu gelişme hakkında düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi veya sorularınızı Topluluk Forumumuzda paylaşın.
Foruma Katıl & Yanıtla ➔
