Yellowstone Milli Parkı, Kuzey Amerika’nın vahşi yaşam merkezidir. Parkın dağları, ormanları ve otlakları, yerli bizon ve yenilenmiş gri kurt popülasyonu da dahil olmak üzere, aşağı 48 eyaletteki en büyük memeli yoğunluğuna ev sahipliği yapıyor. Her yıl milyonlarca ziyaretçi parka akın ediyor ve çeşitli yaban hayatını görmek için bekliyor.
Yellowstone’daki diğer popüler turistik mekanların (hidrotermal menfezler, havuzlar ve buhar çıkan ve köpüren gayzerler) de yaratıklar için benzersiz bir yaşam alanı sağladığı ortaya çıktı. Karizmatik memeliler ve kuşlar yerine karizmatik mikropları barındırırlar.
Montana Eyalet Üniversitesi’nden mikrobiyoloji profesörü Eric Boyd, bilim adamlarının uzun zamandır Yellowstone kaynaklarının ve havzalarının hidrolojik özelliklerini incelediğini, ancak “hiç kimsenin bir gayzerin mikrobiyolojisini incelemediğini” söyledi.
Göz ardı edilmelerinin bir nedeni mi? Gayzerler geçicidir. Yellowstone’un popüler bir cazibe merkezi olan Old Faithful, yaklaşık her 90 dakikada bir patlıyor ve kaynar suyu gökyüzüne 30 metre veya daha fazla fırlatıyor. Su, nispeten soğuk havada akıyor, çarpıyor ve ardından aşağıdaki sıcak havuzlara geri dönüyor.
Bu acımasız döngüden herhangi bir şeyin sağ çıkabileceğini anlamak zordu. Ancak geçen hafta Amerika Jeoloji Derneği’nin yıllık toplantısında sunulan bir çalışmada Dr. Boyd ve meslektaşları, Yellowstone Milli Parkı’ndaki gayzerlerin bazı minik canlılar için mükemmel bir yuva olduğuna inanıyor.
Ekip, suları test etmek için Old Faithful’un patlaması sırasında düşen sıvıyı yakaladı. Laboratuvara döndüğümüzde numuneler, minik mikropların floresan ışığı yaymasına neden olacak şekilde tasarlanmış bir kimyasalla kaplandı.
Montana Eyaleti’nde yüksek lisans öğrencisi olan Lisa Keller, “Hücreleri gördük ve bu gerçekten heyecan vericiydi” dedi. “Fakat bunun kirlilik olmadığını göz ardı etmek zorundaydık çünkü havada uçuşan suyu topluyoruz.”
Mikropları besledikten ve Old Faithful örneklerini ev sıcaklığına kadar ısıttıktan sonra, yaklaşık 195 Fahrenheit derecede bir aktivite telaşı ve 160 derecede bir aktivite kıvılcımı oluştu. Bayan Keller, bunun mikroorganizmaların yalnızca yüksek sıcaklıklara alışmakla kalmayıp aynı zamanda ısıyı da tercih ettiklerini gösterdiğini açıkladı.
Ekip, DNA testi kullanarak şofbenin havalandırma deliklerinde ve havzalarında yaşayan mikroorganizmaları tespit etti. Isıyı seven ve kimyasalları enerjiye dönüştüren bir grup bakteri türü olan Thermocrinis, Old Faithful’daki mikropların yüzde 60’ından fazlasını oluşturuyordu. Isıyı seven diğer iki mikroorganizma türü olan Thermus ve Pyrobaculum’un üyeleri de bulutun mikro çeşitliliğine katkıda bulundu.
Araştırmada yer almayan NASA Ames’ten astrobiyolog Alfonso Davila, araştırmacıların “farklı mikroorganizma gruplarını farklı çevresel koşullarla ilişkilendirdiğini” söyledi. Çalışmanın, nispeten küçük bir şofben sistemi içinde çeşitli bir mikrobiyomun gelişebileceğini gösterdiğini söyledi.
Ekip, çeşitliliğin Old Faithful’un bazı mikropların gelişmesi için ihtiyaç duyduğu her şeyi sağlayan dinamik ortamından kaynaklandığından şüpheleniyordu: kükürt bileşikleri, karbon ve buhar çıkaran su.
Bayan Keller, hipotezini desteklemek üzere, türbülanslı patlamaların olmadığı sakin havzaların, popülasyon düzeyindeki tür çeşitliliğinin Gayzer’e göre çok daha düşük olduğunu buldu.
“Gayser düşmanca ve misafirperver olmayan bir ortamdır. Yine de neredeyse biyolojik çeşitliliğin beşiği gibidir” dedi Dr. Boyd, Thermocrinis’in Old Faithful’un kükürtlü, volkanla ısıtılan, karbondioksit yüklü sularında “deniz tarağı kadar mutlu” olduğunu ekliyor.
Peki gezegenimizin dışındaki gayzerler ne olacak? Satürn’ün buzla kaplı okyanus ayı Enceladus ve Jüpiter’in ayı Europa’daki gayzerlerin varlığı, mikropların gelişmesi için gerekli koşulları sağlayabilir. Dünya dışında kanıt bulmak zor bir şey değil.
Old Faithful’da yaşamın keşfinin, astrobiyologların bu tür uç noktalardaki yaşamı daha iyi anlamalarına yardımcı olduğunu söyleyen Dr. Davila.
Enceladus, Europa ve hatta Mars gibi yerlerde “Hayatın bu özel koşullar altında Dünya’da büyüyebilmesi bize biyolojik potansiyel hakkında bir şeyler söylüyor” dedi.
Bilim adamlarının bu uzak dünyalarda yaşamın potansiyel kanıtlarına bir göz atması uzun yıllar alabilirken, burada, bizim evde Yellowstone var; Dr. Boyd, dünyadaki yaklaşık 1000 gayzerin yarısına ev sahipliği yapıyor. Ve ne kadar çok bilim insanı Yellowstone’daki ve dünyanın diğer yerlerindeki gayzerleri incelerse, o kadar çok şey bulabilirler.
“Dünya üzerinde örneklediğimiz herhangi bir gayzerin mikrobiyal yaşamı destekleyeceğine inanıyorum” dedi Dr. Boyd.
Yellowstone’daki diğer popüler turistik mekanların (hidrotermal menfezler, havuzlar ve buhar çıkan ve köpüren gayzerler) de yaratıklar için benzersiz bir yaşam alanı sağladığı ortaya çıktı. Karizmatik memeliler ve kuşlar yerine karizmatik mikropları barındırırlar.
Montana Eyalet Üniversitesi’nden mikrobiyoloji profesörü Eric Boyd, bilim adamlarının uzun zamandır Yellowstone kaynaklarının ve havzalarının hidrolojik özelliklerini incelediğini, ancak “hiç kimsenin bir gayzerin mikrobiyolojisini incelemediğini” söyledi.
Göz ardı edilmelerinin bir nedeni mi? Gayzerler geçicidir. Yellowstone’un popüler bir cazibe merkezi olan Old Faithful, yaklaşık her 90 dakikada bir patlıyor ve kaynar suyu gökyüzüne 30 metre veya daha fazla fırlatıyor. Su, nispeten soğuk havada akıyor, çarpıyor ve ardından aşağıdaki sıcak havuzlara geri dönüyor.
Bu acımasız döngüden herhangi bir şeyin sağ çıkabileceğini anlamak zordu. Ancak geçen hafta Amerika Jeoloji Derneği’nin yıllık toplantısında sunulan bir çalışmada Dr. Boyd ve meslektaşları, Yellowstone Milli Parkı’ndaki gayzerlerin bazı minik canlılar için mükemmel bir yuva olduğuna inanıyor.
Ekip, suları test etmek için Old Faithful’un patlaması sırasında düşen sıvıyı yakaladı. Laboratuvara döndüğümüzde numuneler, minik mikropların floresan ışığı yaymasına neden olacak şekilde tasarlanmış bir kimyasalla kaplandı.
Montana Eyaleti’nde yüksek lisans öğrencisi olan Lisa Keller, “Hücreleri gördük ve bu gerçekten heyecan vericiydi” dedi. “Fakat bunun kirlilik olmadığını göz ardı etmek zorundaydık çünkü havada uçuşan suyu topluyoruz.”
Mikropları besledikten ve Old Faithful örneklerini ev sıcaklığına kadar ısıttıktan sonra, yaklaşık 195 Fahrenheit derecede bir aktivite telaşı ve 160 derecede bir aktivite kıvılcımı oluştu. Bayan Keller, bunun mikroorganizmaların yalnızca yüksek sıcaklıklara alışmakla kalmayıp aynı zamanda ısıyı da tercih ettiklerini gösterdiğini açıkladı.
Ekip, DNA testi kullanarak şofbenin havalandırma deliklerinde ve havzalarında yaşayan mikroorganizmaları tespit etti. Isıyı seven ve kimyasalları enerjiye dönüştüren bir grup bakteri türü olan Thermocrinis, Old Faithful’daki mikropların yüzde 60’ından fazlasını oluşturuyordu. Isıyı seven diğer iki mikroorganizma türü olan Thermus ve Pyrobaculum’un üyeleri de bulutun mikro çeşitliliğine katkıda bulundu.
Araştırmada yer almayan NASA Ames’ten astrobiyolog Alfonso Davila, araştırmacıların “farklı mikroorganizma gruplarını farklı çevresel koşullarla ilişkilendirdiğini” söyledi. Çalışmanın, nispeten küçük bir şofben sistemi içinde çeşitli bir mikrobiyomun gelişebileceğini gösterdiğini söyledi.
Ekip, çeşitliliğin Old Faithful’un bazı mikropların gelişmesi için ihtiyaç duyduğu her şeyi sağlayan dinamik ortamından kaynaklandığından şüpheleniyordu: kükürt bileşikleri, karbon ve buhar çıkaran su.
Bayan Keller, hipotezini desteklemek üzere, türbülanslı patlamaların olmadığı sakin havzaların, popülasyon düzeyindeki tür çeşitliliğinin Gayzer’e göre çok daha düşük olduğunu buldu.
“Gayser düşmanca ve misafirperver olmayan bir ortamdır. Yine de neredeyse biyolojik çeşitliliğin beşiği gibidir” dedi Dr. Boyd, Thermocrinis’in Old Faithful’un kükürtlü, volkanla ısıtılan, karbondioksit yüklü sularında “deniz tarağı kadar mutlu” olduğunu ekliyor.
Peki gezegenimizin dışındaki gayzerler ne olacak? Satürn’ün buzla kaplı okyanus ayı Enceladus ve Jüpiter’in ayı Europa’daki gayzerlerin varlığı, mikropların gelişmesi için gerekli koşulları sağlayabilir. Dünya dışında kanıt bulmak zor bir şey değil.
Old Faithful’da yaşamın keşfinin, astrobiyologların bu tür uç noktalardaki yaşamı daha iyi anlamalarına yardımcı olduğunu söyleyen Dr. Davila.
Enceladus, Europa ve hatta Mars gibi yerlerde “Hayatın bu özel koşullar altında Dünya’da büyüyebilmesi bize biyolojik potansiyel hakkında bir şeyler söylüyor” dedi.
Bilim adamlarının bu uzak dünyalarda yaşamın potansiyel kanıtlarına bir göz atması uzun yıllar alabilirken, burada, bizim evde Yellowstone var; Dr. Boyd, dünyadaki yaklaşık 1000 gayzerin yarısına ev sahipliği yapıyor. Ve ne kadar çok bilim insanı Yellowstone’daki ve dünyanın diğer yerlerindeki gayzerleri incelerse, o kadar çok şey bulabilirler.
“Dünya üzerinde örneklediğimiz herhangi bir gayzerin mikrobiyal yaşamı destekleyeceğine inanıyorum” dedi Dr. Boyd.