Bu antik kaya yaşamın kökeni hakkındaki teorimizi değiştiriyor

Dünyada yaşam tam olarak ne zaman ve nerede başladı? Bilim insanları uzun zamandır, yaşamın üç milyar yıl önce okyanuslarda ortaya çıktığını düşünmekteydiler, ta ki astrobiyolog Tara Djokic ve ekibi Batı Avustralya çöllerinde beklenmedik bir keşif yapana dek. Sıcak bir volkan havuzu yakınlarında bulunan antik bir kayanın yaşamın kökeni bilmecesine dair anlayışımızı nasıl değiştirdiğini öğrenin.

Dünya 4,6 milyar yaşında

ama insan yaşamı genellikle
100 yıldan daha az sürer.

Peki uzak geçmiş, günlük yaşam ile
karşılaştırıldığında

böylesine alakasız görünürken,
gezegenimizin tarihini neden önemseyelim?

Bildiğimiz kadarıyla söyleyebiliriz ki

güneş sistemimizde
yaşamın kıvılcımını taşıyan

tek gezegen Dünya'dır

ve insanlar için hayati destek
sağlayabilen tek sistemdir.

Peki, neden Dünya?

Dünya'nın, sahip olduğu levha tektoniği,
yüzeyindeki sıvı halindeki su

ve oksijen zengini atmosferiyle

eşsiz olduğunu biliyoruz.

Ama durum, her zaman böyle değildi

ve bunu biliyoruz çünkü antik kayalar
dünyanın gezegensel evrimindeki

en önemli anlarını kayıt altına aldı.

Ve bu antik kayaları gözlemlemek için
en iyi yerlerden biri

Batı Avustralya'daki Pilbara'dadır.

Buradaki kayalar 3,5 milyar yaşında

ve gezegendeki yaşamın en eski
kanıtlarından bazılarını barındırıyor.

Yaşamın ilk aşamalarını düşündüğümüzde

genelde bir stegosaurus

ya da sürünerek karaya çıkan
bir balık hayal ederiz.

Ama yaşamın ilk aşamaları ile kastettiğim,

bakteri gibi basit, mikroskopik yaşam.

Ve bunların fosilleri genellikle,
stromatolitler denilen

katmanlaşmış kayaç yapılar
halinde korunur.

Bu basit yaşam formu, dünyadaki yaşamın

ilk üç milyar yıllık fosil kayıtlarında
gördüğümüz neredeyse tek şeydir.

Bizim türümüzün izleri fosil kayıtlarında
sadece birkaç yüz bin yıl

öncesine kadar sürülebiliyor.

Fosil kayıtlarından biliyoruz ki

bakteri yaşamı,
yaklaşık 3,5 ile dört milyar yıl önce

kendisine sağlam bir yer edinmişti.

Bundan daha eski kayalar ya yok edilmiş

ya da levha tektoniği nedeniyle
oldukça hasar görmüştür.

Yani bilmecenin gizemini koruyan parçası

Dünya'daki yaşamın
ne zaman ve nasıl başladığıdır.

İşte tekrar, Pilbara'da yer alan
antik volkanik tabiat manzarası.

Buradaki araştırmamızın,
hayatın başlangıcına dair bilmecede

bize bir başka ipucu vereceğini
hiç beklemiyordum.

Buradaki ilk arazi gezimde,

uzun bir hafta süren
haritalama projesinin sonuna doğru,

çok özel bir şeyle karşılaştım.

Kırış buruş eski kayalar
gibi görünen şeyler

aslında stratomalitlerdi.

Ve bu höyüğün merkezinde,
az çok bir çocuk eli büyüklüğünde,

küçük, olağandışı bir kaya vardı.

Bu kayayı mikroskop altında
incelememiz altı ayımızı aldı;

o zamanki danışmanlarımdan Malcolm Walter

kayanın bir gayzerite
benzediğini ileri sürdü.

Gayzerit, yalnızca sıcak su kaynaklarının

içinde veya çevresinde
oluşabilen bir kaya tipidir.

Gayzeritin önemini anlayabilmeniz için

sizi birkaç yüzyıl geriye götürmem gerek.

1871'de, arkadaşı
Joseph Hooker'a bir mektubunda,

Charles Darwin şunu ileri sürdü:

"Ya yaşam, küçük, sıcak göletin birinde,

daha kompleks değişimlere uğramaya hazır,

türlü türlü kimyasallar ile başladıysa?"

Küçük, sıcak göletlerini biliyoruz,
yani "sıcak su kaynakları."

Bu ortamlarda, alttaki kayalardan

gelen mineralleri çözündüren
sıcak su bulunur.

Bu çözelti organik bileşenlerle karışır

ve bir tür kimyasal fabrikayla sonuçlanır;

araştırmacılar göstermiştir ki
bu fabrika hayata yönelik ilk adımlar olan

basit hücreli yapıları üretebilir.

Fakat Darwin'in mektubundan 100 yıl sonra,

okyanusta, derin deniz hidrotermal
bacaları veya sıcak bacalar keşfedildi.

Ve bunlar da kimyasal fabrikalardır.

Bu baca, Pasifik Okyanusu'nda,

deniz seviyesinin 1.100 metre altında,
Tonga volkanik yayında bulunur.

Bu baca benzeri yapılardan tüttüğünü
gördüğünüz kara duman

ayrıca mineral açısından zengin olan

ve bakterilerin beslendiği bir akışkandır.

Ve bu derin deniz bacalarının
keşfinden bu yana,

yaşamın kökeni için favori senaryo
okyanus ortamı olmuştur.

Bunun da sebebi var;

derin deniz bacaları
antik kayaç kayıtlarında ünlüdür

ve Dünya'nın ilk dönemlerinde,
küresel bir okyanusla birlikte

çok küçük arazi yüzeyine
sahip olduğu düşünülür.

Yani Dünya'nın ilk dönemlerinde
derin deniz bacalarının bolluğu olasılığı

yaşamın kökeninin okyanusta olmasıyla

iyi örtüşür.

Ama yine de

Pilbara'daki araştırmamız,

alternatif bir bakış açısı
sunmakta ve desteklemekte.

Üç yıl sonra, nihayet, küçük kayamızın

aslında gayzerit olduğunu
göstermeyi başardık.

Yani bu sonuç, hem Pilbara'da bulunan
3,5 milyar yaşındaki volkanımızda

sıcak su kaynaklarının
bulunduğunu göstermiş,

hem de Dünya'nın jeolojik kaydında
sıcak su kaynaklarına dayalı

karada yaşam kanıtlarını

üç milyar yıl geriye çekmiştir.

Yani jeolojik açıdan,

Darwin'in küçük, sıcak göleti
hayatın kökeni için makul bir adaydır.

Tabii ki Dünya'da yaşamın
nasıl başladığı hâlâ tartışılabilir

ve muhtemelen
her zaman tartışılacaktır da.

Ama geliştiği, çeşitlendiği

ve daha da karmaşık hale geldiği kesindir.

En sonunda da insanlık çağına ulaşmıştır.

İnsanlık, kendi varoluşunu
ve başka yerlerde yaşamın varoluşunu

sorgulamaya başlamış bir tür.

Bizimle temasa geçmeyi bekleyen
kozmik bir topluluk var mı,

yoksa kendi başımıza mıyız?

Bu bilmecenin ipucu
yine antik kayaç kayıtlarından geliyor.

Yaklaşık 2,5 milyar yıl önce,

bugün bitkilerin yaptığı gibi,
bakterilerin oksijen üretmeye

başladığına dair kanıtlar vardır.

Jeologlar bunu takip eden döneme

Büyük Oksidasyon Olayı adını veriyorlar.

Bu, bantlı demir formasyonları
denilen kayalardan anlaşılıyor,

ki bu kayaların çoğu Batı Avustralya'daki

Karijini Ulusal Park'ında
uzanan boğazlarda açıkta bulunan

metrelerce kalınlıktaki kaya paketleri

olarak gözlemlenebilir.

Serbest oksijenin gelmesiyle
gezegenimizde iki büyük değişiklik oldu.

Birincisi, karmaşık hayatın
evrimleşmesine imkan sağladı.

Büyümek ve karmaşık hale gelmek için
yaşam oksijene ihtiyaç duyar.

Ve modern yaşamı,
güneşin UVB radyasyonunun

zararlı etkilerinden koruyan
ozon tabakasını oluşturdu.

Yani kaderin cilvesiyle,
mikrobik yaşam karmaşık yaşama yol açtı

ve temelde, gezegen üzerindeki

üç milyar yıllık saltanatından vazgeçti.

Bugün, biz insanlar, fosilleşmiş
karmaşık yaşamı eşip çıkarıyor

ve yakıt amaçlı kullanıyoruz.

Bu uygulama atmosfere
büyük miktarda karbondioksit pompalıyor

ve tıpkı mikrobik öncüllerimiz gibi,

gezegenimize önemli değişiklikler
getirmeye başlıyoruz.

Küresel ısınma da
bunların etkilerine dahil.

Maalesef, buradaki kaderin cilvesi
insanlığın sonunu getirebilir.

Ve belki de başka yerlerdeki
yaşam formlarıyla,

akıllı yaşam formlarıyla

temasa geçmememizin nedeni,

akıllı yaşamın evrimleştiğinde
kendisini hemen ortadan kaldırmasıdır.

Eğer kayalar konuşabilseydi

sanırım bize şunu derlerdi:

Dünya'daki yaşam kıymetlidir.

Bu, yaklaşık dört milyar yıllık,

yaşam ve dünya arasındaki

hassas, karmaşık ve karşılıklı
bir evrimin ürünüdür

ve burada insanlar zamanın
yalnızca son zerresini oluşturur.

Bu bilgiyi bir rehber
veya bir öngörü amacıyla

ya da galaksinin bu kısmının

neden bu kadar yalnız göründüğünün
bir açıklaması olarak kullanabilirsiniz.

Ama evimiz dediğimiz gezegen üzerinde

geride bırakmak istediğiniz miras hakkında

bir bakış açısı edinmek için de kullanın.

Teşekkür ederim.

(Alkışlar)