Mars’taki Yaşam Formları: Kanada “Lost Hammer Spring”

Bilim adamları ilk kez, Kanada’nın Yüksek Arktik bölgesinde, Mars’takine benzer koşullarda yaşayan mikropların, Mars’ta tespit edilenler gibi basit inorganik bileşikleri yiyip soluyarak hayatta kalabildiklerini gösterdiler.

Kanada’nın Yüksek Arktik bölgesindeki Lost Hammer Spring’in permafrostunun altında, Mars’taki belirli bölgelere en çok benzeyen, aşırı tuzlu, çok soğuk ve neredeyse oksijensiz bir ortam var. Bu nedenle, Mars’ta bir zamanlar var olmuş veya hala var olabilecek yaşam formları hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, burası harika bir yer.

Son derece zor koşullar altında yapılan kapsamlı araştırmalardan sonra, McGill Üniversitesi bilim adamları, daha önce hiç tanımlanmamış mikropları keşfettiler. Ayrıca, son teknoloji genomik teknikleri kullanarak metabolizmaları hakkında bilgi edindiler.

The ISME Journal’daki yakın tarihli bir makalede, araştırmacılar ilk kez, Kanada’nın Yüksek Arktik bölgesinde, Mars’takilere tekabül eden koşullarda yaşayan keşfedilen mikrobiyal toplulukların, daha önce keşfedilen türden basit inorganik bileşikleri yiyip soluyarak hayatta kalabildiklerini gösteriyorlar.(metan, sülfat, sülfür, karbon dioksit ve karbon monoksit gibi).

Bu keşif o kadar zorlayıcı ki, Avrupa Uzay Ajansı, yaklaşan ExoMars Görevinde kullanılacak ekipmanın yaşam tespit yeteneklerini test etmek için Kayıp Çekiç yüzey çökeltilerinin örneklerini seçti.

Mars’ta yaşam için bir plan geliştirmek

Kanada’nın Kuzey Kutbu’ndaki Nunavut’ta bulunan Lost Hammer Spring, yani Kayıp Çekiç Baharı, bugüne kadar keşfedilen en tuzlu ve en soğuk karasal kaynaklardan biridir. 600 metre permafrost boyunca yüzeye çıkan su aşırı tuzludur, sürekli olarak sıfırın altındaki sıcaklıklardadır ve neredeyse hiç oksijen içermez. Son derece yüksek tuz konsantrasyonları, Kayıp Çekiç yayının donmasını önleyerek sıfırın altındaki sıcaklıklarda bile sıvı su habitatını korumasını sağlar. Bu koşullar, yaygın tuz birikintilerinin ve olası soğuk tuz kaynaklarının gözlemlendiği Mars’ın belirli bölgelerinde bulunanlara benzer. Önceki araştırmalar, bu tür Mars benzeri bir ortamda mikropların kanıtlarını gösterse de, bu, mikropları canlı ve aktif bulmak için yapılan çok az çalışmadan biridir.

Kuzey Kutbu’nun yaklaşık 900 km güneyinde, Lost Hammer Spring, Kanada yakınlarındaki yüzey tortusundan alınan mikroplar, Mars’ta bir zamanlar var olmuş veya hala var olabilecek yaşam formları için bir plan sağlayabilir.

Araştırmacılar, Mars’ta var olabilecek türdeki yaşam formları hakkında fikir edinmek için, bu eşsiz bölgede bir roman ve daha da önemlisi aktif bir mikrobiyal topluluğu tanımlamak ve karakterize etmek için son teknoloji genomik araçları ve tek hücreli mikrobiyoloji yöntemlerini kullandılar. Mikropları bulmak ve ardından DNA ve RNA’larını sıralamak kolay bir iş değildi. McGill Üniversitesi bilim adamlarından oluşan ekip, Doğal Kaynak Bilimleri Bölümü’nden Lyle Whyte tarafından yönetildi.

Zor koşullarda hayatta kalabilmek için alışılmadık bir yaşam formu gerekir.

Whyte’ın laboratuvarında doktora öğrencisi ve makalenin ilk yazarı olan Elisse Magnuson, “Aktif mikrobiyal toplulukları başarılı bir şekilde tespit edebilmemiz için tortu ile birkaç yıl çalışmamız gerekti” diye açıklıyor. “Çevrenin tuzluluğu, mikropların hem çıkarılmasını hem de dizilişini engelliyor, bu yüzden aktif mikrobiyal toplulukların kanıtını bulabildiğimizde çok tatmin edici bir deneyim oldu.”

Ekip, bahar topluluğundan DNA’yı izole etti ve sıraladı ve çoğu daha önce hiç görülmemiş olan yaklaşık 110 mikroorganizmadan genomları yeniden yapılandırmalarına izin verdi. Bu genomlar, ekibin, benzer ortamlardaki potansiyel yaşam formları için plan görevi gören bu tür canlıların bu benzersiz aşırı ortamda nasıl hayatta kaldığını ve geliştiğini belirlemesine izin verdi. Ekip, mRNA dizilimi yoluyla, genomlardaki aktif genleri tanımlayabildi ve esasen aşırı bahar ortamında aktif olarak metabolize olan bazı çok sıra dışı mikropları tanımlayabildi.

Yaşamı desteklemek için organik maddeye gerek yok

“Lost Hammer Spring’de bulduğumuz ve tanımladığımız mikroplar şaşırtıcı çünkü diğer mikroorganizmaların aksine yaşamak için organik maddeye veya oksijene bağımlı değiller.”

Bunun yerine, hepsi Mars’ta bulunan metan, sülfürler, sülfat, karbonmonoksit ve karbondioksit gibi basit inorganik bileşikleri yiyip soluyarak hayatta kalıyorlar. Ayrıca atmosferdeki karbondioksit ve nitrojen gazlarını da sabitleyebilirler, bu da onları Dünya’da ve ötesinde çok zorlu ortamlarda hem hayatta kalmaya hem de gelişmeye son derece uyumlu hale getirir. Araştırmadaki sonraki adımlar, Kayıp Çekiç Baharı’nın çok soğuk, tuzlu, çamurunda neden ve nasıl geliştiklerini daha iyi anlamak için bu garip mikrobiyal ekosistemin en bol ve aktif üyelerini kültürlemek ve daha fazla karakterize etmek olacaktır.

Araştırmacılar bunun, Mars’taki Gale Kraterindeki NASA Merak Gezgini’nden çok yakın zamanda elde edilen heyecan verici ama esrarengiz kükürt ve karbon izotoplarının yorumlanmasına yardımcı olacağını umuyorlar.

Editör: Fatih Düz – 21.07.2022