Dünya’nın yaşadığı en büyük yok oluşun sebebi, tek bir mikrop olabilir

10 Aralık 2022

Dünya’nın yaşadığı ve yaşamın neredeyse sıfıra indiği en büyük yok oluş olayına, sadece tek bir mikrop sebep olmuş olabilir.

Büyük bir yok oluş olayını düşündüğünüzde aklınıza muhtemelen ilk olarak dinozorları öldüren asteroit geliyordur. Ancak Dünya (şimdiye kadar) beş toplu yok oluş olayı yaşadı ve bazı iddialara göre altıncısını yaşıyoruz.

Kuş olmayan dinozorların sonunu getiren Kretase kitlesel yok oluş olayı yok oluş olaylarının en büyüğü değil. Bu onur, dünyadaki tüm kara türlerinin yaklaşık yüzde 90’ını ve tüm deniz türlerinin yüzde 70’ini yok eden Permiyen kitlesel yok oluşuna, yani Büyük Ölüm’e ait.

Bunun yanı sıra, “kömür boşluğu” olarak bilinen, yok oluş sırasında kömürde oluşan 10 milyon yıllık garip bir boşluk, olay sırasında çok sayıda kömür oluşturan ağacın tükendiğini ve toparlanmasının milyonlarca yıl sürdüğünü gösteriyor.

Görünüşe göre, fosil kayıtlarında tür sayılarında ani bir düşüşün olduğu bir zaman periyodu bulmak işin kolay kısmı. Bilim insanları, yok oluş ve arkasındaki nedenler için okyanus tabanından muazzam bir metan salınımından asteroit etkisine kadar pek çok farklı açıklama öneriyor.

Yok oluş sırasında oluşan kayalar üzerinde yapılan araştırmalar sayesinde, geç Permiyen döneminde okyanusların ve sığ suların oksijensiz olduğunu biliyoruz. Oksijen eksikliği (yani anoxia), zincirleme bir etki yaratmanın yanı sıra, yok oluş olayında bir rol oynamış gibi görünüyor.

Oksijen yerine sülfat kullanarak anaerobik solunum gerçekleştirebilen sülfat indirgeyen mikroorganizmalar, muhtemelen bu düşük oksijenli ortamlarda oldukça yayılmıştı. Ürettikleri hidrojen sülfit yan ürünü okyanusları sülfür ile asidik bir hale getirmelerinin yanı sıra bu gazlar atmosfere salınmış olabilir. Burada bitkileri zehirlemiş ve ozon tabakasına zarar vermiş olabilir ve yaşamı öldürücü düzeyde UV ışınlarına maruz bırakırken, bu süreçte gezegeni de ısıtmış olabilir. Buna karşılık okyanusların ısınması, okyanuslardaki donmuş metan gazının atmosfere salınmasına neden olarak sorunu daha da ağırlaştırmış olabilir.

2014 yılında MIT’den bir ekip tarafından önerilen, yok oluş için alternatif bir açıklama belki de en endişe verici olanı. Bu öneriye göre, Dünya’nın gördüğü en büyük yok oluş olayının nedeni mikroplar olabilir.

MIT’de Jeofizik Profesörü Daniel Rothman ve ekibi, yok oluş zamanlarında belirli bir mikrobun yükselişini fark ettiler. Tek hücreli bir organizma olan Methanosarcina, Clostridia bakterisinden tek bir gen aktarımı sayesinde organik maddeyi sindirerek yan ürün olarak metan üretebilir hale geldi.

Hipotez, Methanosarcina’nın bu dönem sırasında büyüdüğü, atmosfere metan püskürterek karbon döngüsünün bozulmasına neden olduğu (veya buna katkıda bulunduğu) ve nihayetinde yok oluş olayını körüklediği öneriliyor.

Metan oluşturan mikropların gerçekleştirdiği kimyasal süreç, metal nikeli içeriyor. Bu yüzden ekip, yok oluş olayı sırasında buna karşılık gelen daha yüksek miktarda nikel bulamazsa, hipotez etkili bir şekilde göz ardı edilebilir. Ancak ekip, Güney Çin’deki en çok incelenen çökeltilerde yaptığı incelemede hipotezi destekler gibi gözüken yüksek nikel seviyeleri buldu.

Ekip, “Tek bir yatay gen transferi, biyojeokimyasal değişimi tetikledi, büyük volkanizma bir katalizör görevi gördü ve sonuçta ortaya çıkan asetoklastik Methanosarcina’nın genişlemesi, CO2 ve O2 seviyelerini bozmak için harekete geçti” diyor ve devam ediyor: “Ardından gelen biyojeokimyasal bozulma muhtemelen yaygın olurdu. Örneğin, anaerobik metan oksidasyonu, muhtemelen atmosfere toksik bir hidrojen sülfit salınımı ile sonuçlanan ve karada yok oluşlara neden olan sülfit seviyelerini artırabilir.”

Çalışma, diğer açıklamalarla veya belki de olayların bir kombinasyonuyla, hala kesin olmayan bir öneri olarak dikkat çekiyor. Methanosarcina’nın bir yan ürün olarak metan üretmeye başlaması için ne zaman evrimleştiğini tam olarak tespit etmek de mümkün değil. Eğer bu hipotez doğruysa, gezegendeki türlerin yüzde 90’a varan kısmının, tek bir mikropta tek bir gen aktarımıyla kısmen yok edilmiş olmasının mümkün olduğu anlamına gelecek.

Dünyadaki mikropların miktarı göz önüne alındığında, bunun muhtemelen duyabileceğimiz en korkutucu ihtimallerden biri olduğunu söyleyebiliriz.