Arkeyan Devri

Sessizlik… Sadece sessizlik.

Yoğun demir içerdiğinden  henüz hiç mavi olmanın tadına varamamış olan yeşil bir denizin doğu ve güney yakalarında birkaç yüz milyon yıl sonra bitkilerin yeşereceği yeni bir kıtanın hazırlığı var. Batısı ise olabildiğince ufka uzanıyor ve ufuk gün ortası olmasına karşın turuncu; zira henüz oksijen düzeyi çok az ve yoğun metan kızıl rengi çok seviyor. Renkler hiçbir ses çıkaramıyorlar ve bu gezegenin bir mikrobu dahi yok. Şu birkaç ay önce baş vermiş volkanın hemen dibindeki metalce zengin çamur deryası bir hayat doğurmaya çok hevesli görünüyor, ancak neye niyet, neye kısmet…

Ve Sessizlik… Sadece sessizlik. Üstelik çok da nadir bir hali sessizliğin.

Gören bir göz olsa idi, kuzeydoğu tarafında bir anda beliriveren ve giderek büyüyen parlak noktanın farkında varırdı, ama böyle bir göz yoktu. O gözün sahibi, parlak nokta alevden çemberini fark ettirecek kadar yaklaştığında, belki eliyle siper alıp yere bile yatardı: ama yoktu. Kocaman gökyüzü içerisinde perspektif algısı bir hayli karıştığından onun ne kadar uzakta olduğunu da anlayamazdı, ama zaten yoktu işte… İyi ki de yoktu, çünkü ses duvarını aşan nesnenin gerisinden gelen şok dalgaları belki de gören gözün sahibine zarar verir, duyan kulağı da rahatsız ederdi.

Birkaç milyar yıl sonra da dev dinozorların akıbetini hazırlayacak olan neden, yeşil gezegenin çekimine kapıldığı anda belki daha sonra bu satırları yazan ve okuyanların türüne doğru uzanan bir zinciri başlattığını pek de bilmeden büyük bir gürültüyle yere çarptı. Ardında bıraktığı dumana düştüğünde buharlaştırdığı sığ denizin molekülleri karıştı. Yerde açtığı geniş kratere yavaş yavaş dolan deniz onu şöyle bir gıdıklayana kadar hiç kıpırdamadan ve değişmeden de orada kaldı. Normalde bu çarpışma yüzünden kuşlar havalanır, belki ağaçlar yanar, orman hayvanları panikle kaçışırlardı, ama yoktular. Hiçbirisi henüz yoktu. Zaten bu çarpışma olmasaydı, belki de hiç olmayacaklardı.

Kimsenin merak etmediği davetsiz konuğun dış yüzeyinde atmosfere girişiyle birlikte birden artan sıcaklık yüzünden korunaklı ve sert bir tabaka oluşmuştu. İyi kızarmış bir patatesten, ya da dolgulu bir çikolatadan farklı değildi bu haliyle. Bu kızarmış dış çeperin içerisinde kendi değerlerinin bilincine varamayacak olan epey kıymetli yolcular bulunuyordu. Aylarca süren uzay yolculuğuna dayanabilmişler, şimdi ise bilinçleri olsaydı yerlerini çok uzun süreler yadırgayacakları ya da bilakis başarıyla tamamladıkları bu göçün sevincini yaşayacakları ana ulaşmışlardı.

Birer ressamdı aslında onlar…

Yardırgamak ya da sevinmek yerine, az sonra çatlayacak olan çeperin arasından okyanusa, çamura ve havaya karışacaklar, milyarlarca yıl içerisinde önce denizin, sonra toprağın ve en sonunda da gökyüzünün renginin değişeceği olaylar zincirini başlatacaklardı.

Denizi ve göğü maviye, toprağı yeşile boyayacaklardı.

***

PANSPERMIA!

Yukarıda verdiğim çok kısa öyküyü “panspermia” fikrinden Açık Bilim’de bahsetmeye karar verdikten sonra yazdım.

Tarif edilen ortam 2,5 ila 4 milyar yıl önceleri arasında yaşandığı tahmin edilen Arkeyan Devri’ndeki Dünya gezegeni. Yaşamın Dünya’nın bu döneminde geliştiği düşünülüyor ama ilk canlının nasıl ortaya çıktığına dair pek çok spekülasyon var. Panspermia da bunlardan birisi.

Panspermia özetle yaşamın tüm kainatta zaten var olduğu ve meteorlar ya da kopmuş gezegen parçaları ile kainatta dolaştığı fikrine deniyor. Panspermia fikri yaşamın ilk olarak nerede ve nasıl oluştuğu sorusuna yanıt aramaz, ancak Dünya’daki yaşamın ekzogenez ile, yani Dünya dışından tohumlanmasıyla oluştuğunu öne sürer. Destekleyen hiçbir kanıt olmasa da mümkün olması ve böyle bir olayın imkanlı olduğuna dair bir takım bulgulara ulaşılması onu yaşamın başlangıcına yönelik değerlendirilen teorilerden birisi haline getiriyor ve fikir bilim dünyasında yadsınmıyor. Nitekim yaşamın bulunduğu geniş bir alanda canlılığın hareket ettiğini, göç ettiğini biliyoruz: gezegenler birer ada olarak düşünüldüğünde tıpkı adadan adaya uçabilen kuşlar ya da kanolarıyla seyahat eden insan toplulukları gibi, hatta ve hatta rüzgara kapılıp uçan tohumlar gibi, eğer evrende bir yerde –uzay boşluğunda ya da bir gezegende- mikroorganizma yaşamı oluştuysa bu yaşamın çeşitli şekillerde diğer yaşanabilir ortamlara dağılabileceği düşünülüyor.

Bu spekülasyonun kayda değer olmasını sağlayan dört önemli sacayağı var:

1) Gezegenlerden gezegene kaya transferlerinin mümkün olması.

Yaşamın kayalarla transferi anlamına gelen litopanspermia (lithopanspermia) terimi, gezegenler ya da gezegen sistemleri arasında astreoidler yoluyla yaşam transferini ifade ediyor ve bu teorinin önemli bir ayağını oluşturuyor. Litopanspermia’nın mekanizması iki türlüdür: Gezegenler arası transfer ve yıldızlar arası transfer.

Dünyamız 3,9 milyar yıl önce Geç Dönem Ağır Bombardımanı (Late Heavy Bombardement – LHB) adı verilen bir astreoid yağmuru dönemi geçirdi. Aynı bombardımandan nasibini alan ve yüzeyi değişmediğinden incelemesi Dünya’ya göre çok kolay olan Ay’ı tetkik eden bazı bilim insanları bombardımanın büyük ölçüde iç güneş sistemimizin astreoidleri tarafından gerçekleştirildiğini düşünüyorlar[1]. Ancak güneş sisteminin içinden de gelse, dışından da gelse Panspermia fikrinin destekçileri  Dünya’da bulunan en yaşlı canlı fosilinin 3,5 milyar yıl yaşında ve bu döneme ait olmasını manidar buluyorlar.

AHL 84001 içerisinde görüntülenen nanobakteri fosilimsileri (Wikimedia Commons).

1984’te Antarktika’da bulunan Marslı göktaşı ALH 84001 gezegenler arası göktaşı seyahati için örnek oluşturuyor, ancak tek özelliği de bu değil. Her şeyden önce oldukça yaşlı. Güneş sisteminin en yaşlı parçalarından biri olduğu kabul edilen 4 milyardan biraz fazla yaşa sahip, ama bir özelliği daha var ki, dönemin ABD Devlet Başkanı Bill Clinton’ı TV’de hakkında açıklama yapmaya zorladı: O da 1996’da bu kaya üzerinde keşfedilen bakteri benzeri fosilimsiler. NASA’dan David McKay’in Science dergisinde yayınladığı çalışmasıyla duyurulan, elektron mikroskobuyla alınmış fotoğraf bildiğimiz yaşam formlarına göre fazlaca küçük 20-100 nanometre çapa sahip yapıları içeriyor. “Nanobakteri fosili” olarak adlandırılarak piyasaya bomba gibi düşen yapılar epey tartışma yarattı elbet. Öncelikle bu yapılar bir tür mikroorganizmaya ait olsa dahi kaynağının Dünya mı yoksa Mars mı olduğu teyite muhtaçken, 2004’te NASA’da çalışan başka bilim insanları söz konusu şekillerin biyolojik olmayan süreçler sonucunda da oluşabileceğini gösterdi ve morfolojinin bir canlılık işareti olarak tek bir kıstas olarak kullanılamayacağını ortaya koydu. (Yeri gelmişken şunu da belirtelim: Biyolojik olduğu öne sürülen bulguları çürütmede aynı bulguların biyolojik olmayan süreçler sonucunda da oluşabildiğini göstermek astrobiyologların sıklıkla kullandığı bir yanlışlama yoludur.) Bugün tartışma hala sürüyor ve teknik yetersizliklerden ötürü ALH 84001 içindeki “nanobakteri” adaylarının yapısı ortaya konamıyor.

2) Uzayda hayatta kalan ekstremofiller

Panspermia’nun dayandığı desteklerden ikincisi ise bilim insanlarının bazı bakterilerin, likenlerin, alglerin ve hatta hayvanların –kısaca ekstremofillerin- uzay koşullarında hayatta kalabildiğini keşfetmiş olması.

Tardigradlar inanılmaz geniş bir koşul yelpazesinde hayatta kalabilen hayvanlardır. Tardigradlar hakkında daha fazla bilgi için dergimizin 2011 yılı Aralık ayı sayısında yayınlanan “Uzay Boşluğunda Hayatta Kalmak: Tardigrada” başlıklı yazımızı okuyabilirsiniz.

Ekstremofil, yani Dünya’daki yaygın yaşam formlarının yaşadığı koşulların çok dışındaki uç koşullarda yaşamını sürdürebilen ya da hayatta kalabilen canlılara verilen bir isim. Çok soğuk, çok sıcak, aşırı bazik ya da asidik, aşırı düşük basınç, aşırı yüksek basınç, yüksek radyasyon vb. özelliklerin birinden, çoğundan ya da hepsinden etkilenmemeyi başarabilen, hatta ve hatta doğal yaşam ortamları bu özelliklere sahip olan organizmalar bulunuyor.

Astrobiyoloji için ekstremofiller çok önemli, çünkü hem Dünya’nın erken evrelerinde canlılığın oluşumuna ışık tutuyorlar, hem de sistemimizin bize göre yaşanabilir olmayan diğer gezegen ve uydularında ya da yaşanabilir kuşakta olmayan güneş sistemi dışındaki gezegenlerdeki yaşam araştırması için veri sağlıyor. Ayrıca gün gelip de insan eliyle başka gezegenlere hayat taşıyacak olursak bu organizmaların hayat aktarma aracı olarak etkin bir şekilde kullanılabileceği düşünülüyor.

Bazı mikroorganizmaların uzayda durgun bir cisim üzerinde ya da bu cismin iç kısımlarında hayatta kalması Panspermia fikrini destekiyor. Öte yandan Japon bilim insanları biraz daha ileriye giderek çok çeşitli bakteri kültürlerini santrifüjlerde 403 bin 620 G’ye (Yer çekiminin 403.620 katı) maruz bırakmak suretiyle deneyler gerçekleştirdiler. Bazı bakteri çeşitleri bu şartlar altında hayatta kalmayı başarırken Paracoccus denitrificans türündeki bakteri hayatta kalmanın yanısıra hücresel gelişimine devam ettiği görüldü, ki bu deney de sadece kozmik koşullarda görülen aşırı ivmelenmeler ve aşırı çekim koşullarında bazı yaşam formlarının hayatta kalabileceğini göstererek Panspermia fikrinin bazı boşluklarını dolduruyor[2].

3) Elektrik alanla spor saçılması

Aslında çok önceleri ortaya atılan ama geç doğrulanan bir diğer dayanak ise yaşamın elektromagnetizma aracılığıyla yayılıyor oluşu.

Panspermia fikri genel olarak önce felsefi bir düşünce olarak Antik Yunan’da, daha sonra da başta 19. yüzyılda olmak üzere modern çağda pek çok düşünür tarafından ortaya atıldı. Bu düşünürlerden birisi olan Svante Arrhenius, 1903 yılında daha spesifik bir tahminde bulunarak mikroorganizmaların güneş rüzgarı ile hareket ederek uzaya dağılabileceğini öne sürdü.

Arrhenius’un bu fikri o dönemde pek tutmasa da 2006 yılında Thomas Dehel, Dünya’nın magnetosferinin bazı bakterileri elektrik alan yoluyla uzaya saçabileceğini ortaya koydu. Amerikan Havacılık Otoritesi FAA’de çalışan ve aslında Dünya Atmosferi ve GPS ile ilgili bir çalışma yürüten Dehel, bu çalışmasında elektrik yüklü bir bakteri kullanınca, bu bakterinin kutup ışıklarını yaratan etki sayesinde kolaylıkla Dünya yerçekiminden kurtulduğu gördü. Dehel’in çalışmasını takip eden araştırmacılar bakteri sporlarının her gün uzaya saçılabileceğini gösterdiler. Hem de çok yüksek bir hızla[3].

4) “Uzaylı” Organik Materyaller

Tüm bu etmenlerin yanısıra uzayda başı boş dolaşan kuyrukluyıldızlar ya da meteorların da organik materyaller içermesi uzay boşluğunun yaşama başlangıç teşkil etmesine yönelik önemli bulgulardan sayılıyor.

Murchison meteoriti adı verilen göktaşı kalıntılarında yapılan bir inceleme bu bulgulardan birisi. 2008 yılında yayınlanan bir analizde göktaşının içerisinde urasil olduğu saptandı. Bilindiği üzere urasil, RNA’nın yapıtaşlarından olan bir nükleik asit. Bu urasilin göktaşına Dünya’dan bulaşmış olabileceği şüphesine yer bırakmayacak bir inceleme daha yapıldı: Meteoritte yer alan organik moleküllerde yapılan karbon analizi. Bu analizin ortaya koyduğu 12C ve 13C oranı, (yani karbonun farklı izotoplarının oranı) urasil de dahil olmak üzere meteorit üzerindeki organik moleküllerin Dünyalı olmadığını gösteriyor!

NASA’nın kuyrukluyıldız inceleme aracı Stardust’a ait bir illüstrasyon. (Kaynak: NASA)

Bu buluştan bir yıl kadar sonra, 2009’da NASA’nın Wild-2 kuyruklu yıldızından örnek almak üzere gönderdiği Stardust aracının topladığı örnekler üzerinde yapılan analiz, kuyruklu yıldızın bir başka yapıtaşı olan aminoasitlerden birini, glisini içerdiğini gösterdi[4]. (Canlılığın iki önemli yapıtaşı grubu var. Proteinlerin yapıtaşları olan aminoasitler ve kalıtım materyallerimizin yapıtaşları olan nükleik asitler)

Geçtiğimiz son iki yılda ise son derece ilgi çekici başka bulgulara ulaşıldı: Dünya yüzeyinde bulunan meteoritler üzerinde yeni bir çalışma gerçekleştiren NASA bilim insanları, meteorların DNA’mızı oluşturan nükleik asitler de dahil olmak üzere organik yapıtaşları konusunda bir hayli zengin olduklarını gösterdiler. Bir diğer çalışmada ise yıldızlararası tozun da organik yapıtaşları olmasa da organik materyaller açısından zengin olabileceğini gösterdi. 2012’de ise birbirinden farklı araştırmalar uzak yıldız sistemlerinde glikoaldehit, aromatik hidrokarbonlar olduğunu ortaya koydu[5][6].

Sözdebilime dikkat!

Dünya’da yaşamın ortaya tam olarak nerede çıktığı hala tam olarak kestirilebilmiş değil. Volkanik faaliyetler, atmosferik çevrim ya da deniz dibindeki hidrotermal bacalar güçlü adaylardan. Panspermia da yabana atılmıyor ancak daha büyük kanıtlara ihtiyaç var.

Fakat Panspermia’nın önemli bir sorunu, onu destekleyen bulguların sözdebilimsel iddialar için de sık sık kullanılması.

Günümüzde Dünya dışı yaşamın var olduğuna yönelik hiçbir ciddi, bilimsel olarak geçerlilik görmüş kanıt bulunmuyor. Bilim var olduğundan şüphelendiği bir durum için “yoktur” demez, ama “vardır” da demez, sadece kanıtlarla konuşur. Bu yüzden evrende başka bir gezegende yaşamın var olması, bu yaşamın o gezegendeki bir çarpma sonucu fırlamış bir göktaşı aracılığıyla başka bir gezegene bulaşması mümkündür, ama bu uzaylı bir medeniyetin yaşamı Dünya’da tohumlamış olduğu, ya da İnsanoğlu’nun kökeninin başka bir gezegende olduğu anlamlarına gelmemektedir. Carl Sagan’dan çok sevdiğim bir alıntı yapacak olursak: “Olağanüstü iddialar, olağanüstü kanıtlar gerektirir”.

Panspermia’nın niçin bilim dünyasında dikkate alındığını yukarıda sunduğumuz dört ana destekle birlikte öne sürdük. Tutarlı bulgular oldukları için akla yatkın görünse de, yaşamın ilk olarak nasıl ve nerede vuku bulduğuna yönelik araştırmalar sürmekte.

Belki yakın gelecek, bu sorunun kesin bir yanıtını içeriyordur. Kim bilir?

İlk Yayın:

Açık Bilim Dergisi’nin 2013 yılı Mart sayısında yayınlanmıştır.

Kaynaklar:

[1]  Kring DA, Cohen BA (2002) Cataclysmic bombardment throughout the inner solar system 3.9-4.0 Ga. J GEOPHYS RES-PLANET 107 (E2): art. no. 5009

[2] Bacteria Grow Under 400,000 Times Earth’s Gravity, http://news.nationalgeographic.com/news/2011/04/110425-gravity-extreme-bacteria-e-coli-alien-life-space-science/

[3] Electromagnetic space travel for bugs? http://www.newscientist.com/article/dn9601-electromagnetic-space-travel-for-bugs.html

[4] ‘Life chemical’ detected in comet, http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8208307.stm

[5] NASA Researchers: DNA Building Blocks Can Be Made in Space, http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/dna-meteorites.html

[6] Wikipedia, “Panspermia” başlığı.

Kapak Fotoğrafı: http://www.flickr.com/photos/spaceart/7182993506/sizes/m/in/photostream/