Atacama Çölü’nde yaşanan nadir bir yağmur fırtınası, mikroorganizmaların uç koşullarda nasıl var olmayı sürdürdüğüne dair bir ipucu sunuyor.
Şili’deki Atacama Çölü, dünyanın en kurak bölgelerinden. Dolayısıyla, oraya planladığınız bir seyahatin yağmurdan dolayı aksaması pek beklenen bir şey değil.
Oysa Dirk Schulze-Makuch’un başına tam da bu geldi. Kendisi 2015 yılı başlarında Atacama’daki bir saha araştırmasına hazırlanıyordu. (Kuraklık gibi) Uç koşullardaki yaşamı incelemek istediğinden özellikle o bölgeyi seçmişti (Dünyanın Atacama’dan kurak tek yeri Antarktika’daki Kuru Vadi’dir). Fakat Mart ayında bölgede acayip bir yağmur fırtınası yaşandı. Berlin Teknik Üniversitesi’nden astrobiyolog Schulze-Makuch, “Aylar öncesinden hazırlanmak gerekiyor. Derken, felaket bir yağmur patlak veriyor,” diye anlatıyor.
Fakat bu durumun gayet olumlu bir yönü de vardı. Mart’ta yaşanan hava koşulları ekibe normalde bulunmayacak bir fırsat sağlamıştı. Böylece, Atacama’nın aşırı kurak kısımları nihayet suya kavuştuğunda neler olduğunu inceleyebileceklerdi. Yağmur fırtınasının ardından Atacama’nın biraz daha nemli kısımlarında muhteşem çiçekler açmış, aşırı kurak kısımlarda ise gözle görülür bir değişiklik olmamıştı. O bölgelerde taş ve topraktan başka bir şey yok gibiydi. Schulze-Makuch, “Tarif etmesi epey zor. Başka bir gezegen gibi neredeyse. Yaşam yok gibi adeta,” diyor.
Tam olarak öyle değildi oysa. Araştırma ekibi, yağmurun ardından aşırı kurak kısımlarda bile mikroskobik bir yaşamın gelişmiş olduğunu fark etti. 2016’da ve 2017’de bölgeyi tekrar ziyaret ettiklerinde ise mikroskobik yaşamın azaldığını, fakat yine de aktif olduğunu gördüler.
Bilim insanları Atacama’da daha önce de mikroorganizma DNA’ları bulmuşlardı. Bazı çalışmalarda, laboratuvar ortamlarında çoğaltmak adına Atacama’dan örnek topladıkları bile olmuştu. Ancak bu küçük yaşam formlarının Atacama’nın daimi sakinleri mi yoksa çöl rüzgarları ile gelmiş geçici mikroorganizmalar mı olduğu kesin olarak saptanmış değil hâlâ. Çalışma ekibinden olmayan ve Madrid’deki Astrobiyoloji Merkezi’nde araştırmacı olarak görev yapan Armando Azua-Bustos, “Soru şu: Buraya gelen yaratıklar ölecek mi, yoksa suyu beklerken hayatta kalabilecekler mi?” diyor. Yeni araştırma, bu yaratıkların çölde hayatta kalabildiğini öne sürüyor.
(Schulze-Makuch’un ekibi çölün yüzeyinde ve yüzeyin 30 santim kadar altında yaşayan mikroorganizmalara odaklandı. Toprağın daha alt kısımlarında, mevcut az miktardaki suyu emen kaya tuzlarında da mikroorganizmalar bulunuyor. Ekibin incelediği mikroorganizmaların daha derinlerdeki bu su kaynaklarına erişebiliyor olması pek mümkün değil.)
Schulze-Makuch’un ekibi, mikroorganizmaların canlı olup olmadığını kanıtlamak üzere birçok yöntemden yararlandı. Arizona Üniversitesi’nden toprak bilimci Julia Nelson, “Epey yüklendiler,” diyor. Örneğin klasik DNA dizilemede ölü hücreler de alınabilir. Dolayısıyla ekip, özellikle bozulmamış ve canlı olduğu düşünülen hücreleri topladı ve DNA dizilemeleri ayrı ayrı yapıldı. Aktif yaşam olup olmadığına dair göstergeler de değerlendirildi: enzimlere, hücrelerdeki “enerji birimi” olarak bilinen ATP molekülüne, DNA replikasyonuna ve canlı ve soluyabilen hücrelerde bulunan diğer moleküllere bakıldı. 2015’teki çalışmada bunların tümüne rastlandı.
Ekip 2016 ve 2017’de sahaya döndü ve topraktaki bozulmamış hücrelerin içinde çok daha az DNA ve ATP bulunduğunu gördü. Mikroorganizma hareketliliği dönemlik olmuştu yalnızca. Fakat tüm mikroorganizmalar ölmemiş veya uykuya dalmamıştı. En kurak kısımlardan ikisindeki hücrelerin içinde bulunan ATP miktarı çok düşük olmakla birlikte sıfır değildi. Bu zorlu ve kurak ortamlarda bile bazı dayanıklı mikroorganizmalar hayatta kalabilmişti.
Başka mikroorganizmaların da aktif olması, fakat aktivitelerinin tespit edilemeyecek denli düşük seviyede seyretmesi de muhtemel. Bigelow Okyanus Bilimleri Laboratuvarı’nda araştırmacı olan ve uç koşullardaki mikroorganizmalar üzerine çalışan Jackie Goordial, “Tespit edebilirliğin sınırlarına dair sorular doğuyor,” diyor. “Derin deniz alanlarında veya permafrost tabakalarında hücrelerin 1000 ila 10.000 yıl arasında bir çoğaldığına dair tahminler var. Peki, bu nasıl ölçülebilir?”
Bilim insanları, Atacama veya permafrost alanları gibi uç koşullardaki ortamlarla ilgileniyor genellikle; zira (yalnızca dünyada değil tüm evrende) yaşamın sınırlarını anlamaya ilgi duyuyorlar. Schulze-Makuch’un çalışmasının giderlerinin bir kısmı, Avrupa Araştırma Konseyi’nin Mars’ta hayat araştırmaları odaklı bir fonuyla karşılanmış. Atacama örneğinden hareketle, “Her zaman nem olmasına gerek yok. Arada bir de olsa, hayat filizlenebiliyor. Mars’ta da durumun benzer, ama biraz daha aşırı koşullarda olduğunu düşünüyoruz,” diyor Makuch.
Bilim insanlarının Atacama’daki mikroorganizmalara dair pek çok sorusu var hâlâ. Örneğin, kurak dönemlerde aktiflerse bunu nasıl yapabiliyorlar? Schulze-Makuch, Mart ayında yeni bir inceleme gezisi için tekrar Atacama’ya gidecek. Fakat havanın yağmurlu olup olmayacağından emin değil henüz.
Sarah Zhang’in 26 Şubat 2018’de The Atlantic’de yayımlanmış yazısından çevrilmiştir.
Yazının orijinal linki: https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/02/atacama-desert-life/553976/