Bilim Dünyasında Büyük Keşif: Derin Biyosferdeki Yaşamın Sırları Açığa Çıktı

Geleneksel bilim, yüzeyden kilometrelerce aşağıda, güneş ışığından ve organik maddelerden yoksun bu alanlarda yaşamın var olamayacağını düşünüyordu. Ancak son yıllarda yapılan keşifler, Dünya’daki prokaryotların (çekirdeksiz mikroorganizmalar) yaklaşık yüzde 95’inin bu derin biyosferde yaşadığını ve bu canlıların, gezegenin toplam biyokütlesinin beşte birini oluşturduğunu gösteriyor.

Peki, bu mikroorganizmalar enerjiye erişemeyecekleri böylesine izole ortamlarda nasıl hayatta kalıyor?

Guangzhou Jeokimya Enstitüsü’nden Prof. Zhu Jianxi ve Prof. He Hongping ile Alberta Üniversitesi’nden Prof. Kurt Konhauser’in ortak çalışması, bu soruya yanıt veriyor. Bulgular, 19 Temmuz’da Science Advances dergisinde yayımlandı.

DEPREMLERLE ÇALIŞAN “DOĞAL BATARYA”

Araştırmaya göre, yer kabuğunda oluşan çatlaklar ve faylar, suyla temas ettiğinde kimyasal reaksiyonlar başlatarak hidrojen gazı ve reaktif oksijen türleri üretiyor. Bu maddeler, canlıların temel enerji kaynağı olan elektron akışını sağlıyor.

Ekip, laboratuvarda kuvars minerallerini kullanarak iki farklı kırılma tipi simüle etti:
Açılma kırığı, taşların aniden yarılarak suya yeni yüzeyler sunması ve sürünme kırığı olarak bilinen, kayaların yavaşça ezilip öğütülmesi yöntemi.

Bu süreçler sırasında hidrojen peroksit ve hidrojen gazı üretiliyor. Hidrojen peroksit, çözelti içindeki demiri oksitleyerek sürekli bir enerji döngüsü oluşturuyor. Bu döngü, demirin indirgenip yükseltgenmesi sayesinde canlılara enerji sağlayan bir yeraltı güç şebekesi gibi çalışıyor.

Prof. Zhu, “Bu kimyasal enerji üretimi, sadece derin yaşamı desteklemekle kalmıyor, aynı zamanda gezegenimizin ilk oksijen ve hidrojen kaynaklarını da açıklayabilir” ifadelerini kullandı.

YAŞAMIN KÖKENİ İÇİN YENİ SENARYO

Derin yer altı, morötesi radyasyon ve göktaşı çarpmaları gibi yıkıcı yüzey olaylarından korunmuş bir sığınak olabilir. Bu da burayı, yaşamın kökeni ve evrimi için çok önemli bir alan haline getiriyor.

Ayrıca, orta büyüklükte bir deprem, radyoliz ya da serpentinizasyon gibi diğer kimyasal süreçlere kıyasla 100 bin kat daha fazla hidrojen üretebiliyor.

Prof. He, bu enerji üretim mekanizmasının yalnızca Dünya’ya özgü olmadığını vurgulayarak, “Aynı süreç Mars’ta ya da Satürn’ün uydusu Enceladus’ta da gerçekleşiyor olabilir” ifadelerini kullandı.

Özellikle kırık hatları boyunca hidrojen, metan ve demirin redoks değişimleri gibi sinyallerin tespiti, bu gezegenlerde aktif yer altı yaşamının varlığına işaret edebilir.