Dünyanın uzun evrimsel tarihi boyunca bu gezegende yaklaşık 10-14 milyon hayvan türü ve yaklaşık 5 milyar insanın yaşadığı tahmin edilmektedir. Tarih boyunca binlerce tür evrildi ve birçoğunun nesli tükendi.
Bununla birlikte, Dünya’da yok olmayla ilişkilendirilen tek bir yaşam türü göz ardı edilmektedir, o da bakterilerdir. Son yıllarda küresel ısınma nedeniyle hayvanların neslinin tükendiği haberleri artsa da bakterilerden hiç bahsedilmiyor. Peki bakterilerin neslinin tükenmesi mümkün mü?
İçindekiler
bakteri tarihi
Bakterilerin ve gezegendeki rollerinin hızlı bir şekilde gözden geçirilmesi, bu soruya biraz ışık tutmaya yardımcı olabilir. Son 3,5 milyar yıldır, muhtemelen daha uzun süredir, bazı tahminlere göre bakteriler Dünya’daki yaşamın bir parçası olmuştur. Yaklaşık iki milyar yıl önce yaygın olmasa da, bakteriler artık volkanik kaplıcalar ve sıfırın altındaki sıcaklıklar gibi bildiğimiz en aşırı ve erişilemeyen ortamlar da dahil olmak üzere gezegendeki her kullanılabilir alanı doldurdu. Bakterilerin ve arkelerin taksonomik dalları ortak bir atadan oluşurken, ökaryotlar daha sonra evrimleşmiştir.
Bakterilerin çeşitliliği söz konusu olduğunda, büyüleyici ve her şeyi kapsayan bir konudur. Laboratuvarda yalnızca 10.000 tür yetiştirilmiş ve yalnızca 100.000 tanesi ayrıntılı olarak incelenmişken, yeni bir tahmin, Dünya’daki potansiyel mikrobiyal tür sayısını yaklaşık 1 trilyon olarak ortaya koyuyor. Evet, tahmini sayı trilyonlarcadır. Özellikle tür sayısı açısından bu sayıyı görselleştirmek neredeyse imkansızdır. Tahminen 1-2 milyon hayvan türü ve 400.000 civarında bitki türü olduğu bilinmekte olup, her ikisi de başlı başına önemli gibi görünse de mikrobiyal yaşama göre çok geride kalmaktadır.
Bu bariz bir soruyu gündeme getiriyor. Mikrobiyal yaşam neden bu gezegendeki diğer yaşam biçimlerinden farklı? Evet, sayı bu uzun süre boyunca katlanarak arttı. Neyse ki, araştırma bunun nedenini gösteriyor. Nispeten basit bakteri yapıları, çok hızlı büyüme yeteneğine sahip oldukları anlamına gelir. Bakteriyel mimari, uzaktan akraba organizmalarda bile, dünyada çok fazla genetik çeşitlilik gösterdi. Bu nedenle bakterilerin genetik yapısı çok hızlı değişebilmektedir. Bakteri türlerinin hızlı bir şekilde çeşitlenmesine yol açabilen genleri yeniden düzenleyebilen bakteri kromozomları üzerinde transpozonların ve kombinasyonların etkisi de vardır. Gerçekten de modern tıbbın en büyük sorunlarından biri budur.
Bakteriler ve patojenler
Uzun bir süre boyunca çoğu araştırmacı, bakterilerin yalnızca çok sayıda olmalarına, dünya çapındaki üretkenliklerine ve bu aşırı koşullarda hayatta kalma yeteneklerine bağlı olarak ölmediklerine inandılar. Bir tür bakteriyi Dünya yüzeyinden yok edecek olan felaketin boyutu çok büyük olacak. Ne de olsa insanlar, bakterilerin diğer tüm yaşam biçimlerinin ya tamamen kuruduğu ya da neslinin tükendiği sayısız buzul çağında hayatta kaldığını kanıtladı. Sadece bu değil, soyu tükenmiş bakteri türlerinin varlığını kanıtlamak, mikroskobik boyutları ve fosilleşme yetenekleri nedeniyle zor olacaktır.
Buna rağmen, genetik dizileme teknolojisindeki son gelişmeler, araştırmacılara bakteri evrimi hakkında daha net bir görüş sağladı ve birçok bakteri türünün, gezegendeki 3,5 milyar yıllık varoluşları sırasında soyu tükenmiş olarak tanımlandı. On yıl kadar önce, bu düzeyde hesaplama ve analitik güç mevcut değildi, bu nedenle bakteri ilişkisine ilişkin erken tahminler eksik veya kesin değildi. Yaklaşık 450.000 farklı bakteri türü sıralandı ve tarihteki en kapsamlı bakteri aile ağacını oluşturmak için 50’den fazla başka bakteri çalışmasından elde edilen bilgilerle birleştirildi. Bu çalışmayı yöneten British Columbia Üniversitesi’nden araştırmacılar, büyük ölçüde türün önerdiği evrim ağacındaki boşluklara güvendiler.
Daha basit bir ifadeyle, herhangi bir genetik kodda kalıtsal belirteçler vardır ve belirli belirteçlerin yokluğu veya varlığı yakın akrabayı gösterebilir. Genetik kodu, bir kısmı yaklaşık bir milyar yıldır var olan yarım milyona yakın bakteri türünden bir araya getirerek bir bütün olarak görmek mümkündür. Örneğin, 5.000 parçalık bir yapbozu bir araya getirdiğinizi ancak tahtanın %15’inin bittiğini hayal ettiğinizde, tüm detayları göremeyebilirsiniz ancak resmin tamamının nasıl görüneceğini tahmin edebilirsiniz. Bu tür araştırmalarda genetik koddaki boşluklar, eksik veriler kadar faydalıdır.
Bu araştırma oldukça yeni olmasına ve her zaman ek bakteri türlerini saymasına rağmen, milyarlarca bakteri türünün hayvanlar ve bitkiler gibi diğer yaşam formlarına benzer şekilde gelip gittiği düşünülmektedir. Bakterilerin kitlesel yok oluşa karşı kısmen bağışık olduğu yönündeki ilk inanç doğru olabilir, ancak bu onların hiçbir zaman soyunun tükenmediği anlamına gelmez. Gerçekten de, büyük evrimsel ve uyum sağlama hırsları göz önüne alındığında, mikrobiyal yok oluşların çoğunun, bölgedeki daha gelişmiş veya iyi uyum sağlamış türlerin rekabeti sonucu meydana geldiği düşünülmektedir. Bakteriler yayılma ve fethetme arzularında acımasız olabilirler, bu nedenle rakip bakterileri tamamen ortadan kaldırmak hiçbir şekilde imkansız değildir.
Bakteriler ölüp tekrar geri gelebilir mi?
İklim değişikliğinin başlaması ve buzulların erimesiyle, geçmişten gelen zombi bakteri fikri yeni ve sıcak bir konu haline geldi. Esasen, permafrost, dünyanın binlerce yıldır donmuş olduğu bazı bölgelerinde çözüldüğünde, ölü mikropların insan popülasyonlarına bulaşabilecek ve büyük bir salgına neden olabilecek şekilde hayata döneceğine dair korkular vardır. Ancak insanlık buna hazır değil. Soru şu ki, bu endişe ne kadar gerçekçi? Bu bir tartışma konusudur.
Bakteriler, yakınlardaki herhangi bir besin kaynağından yoksun kalabilecekleri ve fotosentetik veya metabolik süreçlerini durdurabilecekleri uyku döneminden geçebilirler. Çalışacak herhangi bir kaynak olmadan, hücre durur ve ölü görünür, ancak nitratlar veya diğer enerji kaynakları mevcut olduğunda hayata geri dönebilir. Genellikle 48 saat içinde normal hücre bölünme modellerine döner.
İyi bir isim olmasına rağmen, permafrosttan dünyaya yayılan zombi bakterisinin yeniden dirildiğine dair bir kanıt yok. 1918 grip salgınından ölenlerin cesetleri permafrosttan çıkarılıp incelendiğinde bakteri hücrelerinin tamamen öldüğü belirlendi. Aynı şey, küresel sıcaklıklar yükseldikçe iyileşen çiçek hastalığı kurbanlarında da bulundu. İnsanları etkileyebilen bakteriler, yüzlerce yıldır donmuş toprak yerine vücut sıcaklığında yaşamaya adapte olmuşlardır. Bakteriler inanılmaz derecede dayanıklıyken, bin yıl sonra Sibirya tundrasında hayatta kalmak bakteriler için hala çok zor bir durum gibi görünüyor.
kaynak:
bilim.ubc.ca
britannica.com
npr.org
jlgh.org
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]