Bakterilerin Soyu Tükenir mi?

Dünyanın uzun evrim tarihi boyunca bu gezegende yaşayan yaklaşık 10-14 milyon hayvan türü ve yaklaşık 5 milyar insan olduğu tahmin edilmektedir. Tüm tarih boyunca dünyada binlerce tür, evrim geçirmiş ve birçoğu tükenmiştir.
Bununla birlikte, neslin tükenmesi ile ilgili yeryüzündeki tek bir yaşam türü göz ardı edilir, bu tür de bakterilerdir. Son yıllarda küresel ısınma sebebiyle soyu tükenen canlılar ile ilgili haberler artmasına rağmen bakterilerin adı hiç geçmemektedir. Peki, bakterilerin soyunun tükenmesi mümkün müdür?

Bakterilerin Tarihi

Bakterilerin ve bu gezegendeki rolünün hızlıca gözden geçirilmesi, bu soruya biraz ışık tutmaya yardımcı olabilir. Son 3,5 milyar yıl boyunca, belki de daha uzun süredir bazı tahminlere göre bakteriler Dünya yaşamının bir parçası olmuştur. Yaklaşık 2 milyar yıl öncesine kadar yaygın olmasalar da, bakteriler şu anda volkanik kaplıcalar ve sıfır altı sıcaklıklar gibi bildiğimiz en aşırı ve erişilemeyen ortamlar da dâhil olmak üzere gezegendeki mevcut her boşluğu doldurmuşlardır. Yaygın bir prekürsörden Bakteriler ve Arkea taksonomik dalları oluşurken, Ökaryotlar daha sonra gelişmiştir.
Bakterilerin çeşitliliği söz konusu olduğunda, oldukça etkileyici ve kapsamlı bir konudur. Laboratuvarda yalnızca 10.000 tür yetiştirilmiş ve yalnızca 100.000 kişi ayrıntılı bir şekilde çalışılmış olsa da, yeni bir tahmin Dünya üzerindeki olası mikrobiyal tür sayısını kabaca 1 trilyon olduğunu bildirmektedir. Evet, tahmin edilen rakam trilyondur. Bu sayının, özellikle tür sayısı açısından kavramsallaştırılması neredeyse imkânsızdır. Unutulmaması gerekir ki, tahminen 1-2 milyon hayvan türü ve her ikisi de kendi başlarına önemli miktarda gözüken yaklaşık 400.000 bitki türü vardır, ancak bunlar mikrobiyal yaşamla karşılaştırıldığında çok geride kalan rakamlardır.
Bu açık bir soruyu gündeme getirmektedir; neden mikrobiyal yaşam gezegendeki diğer yaşam türlerinden çok daha farklıdır? Evet, bu uzun zaman zarfında rakam katlanarak artmıştır. Neyse ki, araştırmalar bunun nedenini açıkça ortaya koymaktadır. Nispeten basit bakteri yapısı, oldukça hızlı bir şekilde gelişme kabiliyetine sahip olduğu anlamına gelir. Bakteriyel yapı dünyada, uzak akraba olan organizmalarda bile oldukça fazla genetik değişim göstermiştir. Bu yüzden bakterilerin genetik yapıları oldukça hızlı bir şekilde değişebilir. Ayrıca, transpozonların, yapıların, bakteriyel türlerin hızlı bir şekilde çeşitlendirilmesine yol açabilecek genleri yeniden düzenleyebilen bu bakteri kromozomları üzerindeki etkisi de vardır. Aslında, modern tıbbın en büyük sorunlarından biri budur.

Bakteriler ve Yol Olma

Çoğu araştırmacı, çok uzun bir süre boyunca bakterilerin yalnızca büyük sayılarına, dünya genelinde yayılmış üretkenliğe ve bu zor koşullarda hayatta kalma yeteneklerine dayanarak yok olmadıklarına inanıyordu. Dünya yüzeyinden bir bakteri türünü silmenin sebep olacağı felaketin ölçeği çok fazla olurdu. Ne de olsa, insanlar neredeyse tüm diğer yaşam biçimlerinin tamamen solup gittiği veya öldüğü zaman bakterilerin sayısız buz çağında hayatta kaldığını ispatlamıştı. Sadece bu değil, soyu tükenmiş bir bakteri türünün var olduğunu kanıtlamak, mikroskopik büyüklükleri ve fosilleşme kabiliyetleri göz önüne alındığında zor olacaktır.
Buna rağmen, genetik dizilim teknolojisindeki son gelişmeler, araştırmacılara bakteriyel evrim hakkında daha net bir görüş sağlamıştır ve birçok bakteri türünün bu gezegendeki 3,5 milyar yıllık görev süresi boyunca neslinin tükendiği tespit edilmiştir. On yıl kadar önce, bu hesaplama ve analitik güç seviyesi mevcut değildi, bu yüzden bakteriyel ilişkililiğin erken tahminleri eksik ya da yanlıştı. Yaklaşık 450.000 farklı bakteri türü sıralandı ve tarihteki en kapsamlı bakteri soy ağacını oluşturmak için bu veriler diğer 50’den fazla bakteri çalışmasından elde edilen bilgilerle birleştirildi. Bu çalışmaya başkanlık eden British Columbia Üniversitesi’nden araştırmacılar, türlerin öne sürdüğü evrim ağacındaki boşluklara büyük ölçüde güvenmişlerdir.
Daha basit bir ifadeyle, herhangi bir genetik kodda genetik belirteçler vardır ve spesifik belirteçlerin yokluğu veya varlığı göreliliğin yakınlığını gösterebilir. Genetik kodları, bazıları yaklaşık bir milyar yıldan beri var olan yaklaşık yarım milyon bakteri türünden derleyerek bütün bir resim olarak görmek mümkündür. Örnek vermek gerekirse, 5.000 parçalı bir bulmacayı bir araya getirdiğinizi ancak resmin% 15’inin yapıldığını hayal ettiğinizde tüm detayları göremeyebilirsiniz, ancak resmin tamamının nasıl görüneceğini tahmin edebilirsiniz. Bu tür bir araştırma ile genetik koddaki boşluklar eksik olmayan veriler kadar bilgilendirici olmaktadır.
Bu araştırmalar biraz yeni olmasına ve her zaman ek bakteriyel türlerin sıralanmasına rağmen, milyarlarca bakteri türünün geldiğine ve diğer yaşam biçimlerine, yani hayvanlara ve bitkilere benzer şekilde gittiğine inanılmaktadır. Bakterilerin, kitle neslinin tükenme olaylarına kısmen bağışıklık kazandığına dair ilk inanç doğru olabilir, ancak bu hiçbir zaman soylarının tükenmediği anlamına gelmez. Aslında, evrim ve adaptasyon konusundaki yüksek hırsları nedeniyle, çoğu mikrobiyal neslinin, bölgedeki daha gelişmiş veya iyi adapte olmuş bir türden gelen rekabet sonucu meydana geldiğine inanılmaktadır. Bakteriler yayılma ve fethetme isteklerinde acımasız olabilir, bu nedenle rakip bakterilerin tamamen ortadan kaldırılması imkânsız olmaktan uzaktır.

Bakteriler Ölüp Tekrar Geri Dönebilir mi?

İklim değişikliğinin ve erime buzulların yükselmesiyle birlikte, geçmişten gelen zombi bakteri fikri yeni ve sıcak bir konu haline gelmiştir. Esasen, permafrost binlerce yıldır donmuş olduğu dünyanın bazı bölgelerinde eridiğinde, uzun süredir ölmüş mikropların hayata geri dönmesi, potansiyel olarak insan popülasyonlarını etkilemesi ve büyük bir salgın hastalığa yol açması korkusu vardır. Fakat insanlık bunun için hazırlıklı değildir. Sorun şu ki, bu endişe ne kadar gerçekçidir? Tartışma konusudur.
Bakteriler uyuşukluk döneminden geçebilir, burada yakındaki herhangi bir gıda kaynağından yoksun olabilirler ve fotosentetik veya metabolik işlemlerini durdurabilirler. İşe yarayacak herhangi bir kaynak olmadan, hücre durur ve ölü gibi görünür, ancak nitratlar veya diğer enerji kaynakları kullanılabilir hale getirildiğinde hayata geri dönebilirler. Genellikle 48 saat içinde normal hücresel bölünme düzenlerine geri döner.
Her ne kadar iyi bir manşet olmasına rağmen, permafrosttan dünyaya yayılan zombi bakterilerinin tekrar ortaya çıktığına dair hiçbir kanıt yoktur. 1918 Influenza salgını nedeniyle ölenlerin cesetleri permafrosttan kazılıp incelendiğinde, bakteri hücreleri tamamen ölmüş olduğu tespit edilmiştir. Aynı şey, dünyada sıcaklıklar yükselmeye başladıkça iyileşen çiçek hastalığı kurbanlarında da bulunmuştur. İnsanları etkileyebilecek bir bakteri, yüzlerce yıldır donmuş topraklarda değil, canlı bir vücut sıcaklığında hayatta kalmak için adapte edilmiştir. Bakteriler inanılmaz derecede sert olsa da, Sibirya’nın tundralarında, bin yıldan sonra hayatta kalmak hala görünüşte bakteriler için çok fazla zor bir durum gibi görünmektedir.

Kaynakça:
science.ubc.ca
britannica.com
npr.org
jlgh.org

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :