Dünya üzerindeki yaşamın hikayesi, bitkilerin (ve diğer bazı yaşam formlarının) güneş ışığını kimyasal enerjiye dönüştürdüğü fotosentez süreci olmadan anlatılamaz. Şimdi, bir araştırmacı ekibi, şaşırtıcı bir şekilde 1,75 milyar yıl öncesine ait fosilleşmiş fotosentetik yapıların (şu ana kadar bilinen en eski yapı) keşfedildiğini duyurdu.
Yapılar mikrofosillere aittir. Navifusa majensisKuzey Avustralya’da bulunduğu varsayılan bir siyanobakteri. Siyanobakteriler, enerjisini oksijenli fotosentezden alan, su ve karbondioksitin güneş ışığından gelen enerjiyi kullanarak glikoz ve oksijene dönüştürüldüğü bir mikroorganizma türüdür. Böylece antik bakteriler, bilim adamlarının Dünya üzerindeki en temel yaşam süreçlerinden birinin nasıl ortaya çıktığını anlamalarına yardımcı oluyor. Ekibin araştırması şu şekilde: yayınlanan Bugün Doğa’da.
Belçika’daki Liège Üniversitesi’nden biyolog ve çalışmanın ortak yazarı Emmanuelle Javaux, Gizmodo’ya gönderdiği bir e-postada “Bu keşif, bu tür iç zarların fosil kayıtlarını en az 1,2 milyar yıl uzatıyor” dedi. “Fosil hücrelerdeki bu zarların düzeni, 1,75 milyar yıl önce ölüm sırasında aktif olarak erken oksijenli fotosentez yapan siyanobakterilerin kesin olarak tanımlanmasına olanak tanıyor!”
Başka bir deyişle fosil, Dünya üzerinde bildiğimiz yaşamın ortaya çıkmasına neden olan temel sürece açılan dikkate değer bir penceredir. Avustralya, dünyadaki en eski yaşamın bazılarına ışık tutan bakteri fosilleri açısından zengin bir zemindir. Gerçekten de Dünya üzerindeki yaşamın bilinen en eski kanıtı neredeyse 3,5 milyar yıllık stromatolitlerantik mikropların katmanlı oluşumları.
Bu en eski yaşam belirtilerinden yaklaşık bir milyar yıl sonra ve ekibin incelediği mikrofosillerin yaşamasından yüz milyonlarca yıl önce, Dünya bir değişime uğradı. Büyük Oksidasyon OlayıOksijenin eskisinden çok daha hızlı üretildiği bir nokta. Büyük Oksidasyon Olayı ile bağlantılı olarak siyanobakterilerde oksijenli fotosentezin tam olarak ne zaman geliştiği bilinmiyor.
Gerçi N. majensis Yeni ekibin incelediği fosilin en eski stromatolitlerden daha genç olması, oksijenli fotosentezin zaman çizelgesine başka bir veri noktası koyuyor. Önceki arama fotosentezin evrimleştiği bakteri soylarının bugün mevcut olmayabileceğini, dolayısıyla bu tür organizmaların mikrofosillerinin bu evrimin nasıl gerçekleştiğini anlamak için anahtar olduğuna dikkat çekti. Siyanobakteriler aynı zamanda Kloroplastların atası olduğu düşünülüyor bitkilerdeki fosilleri, fotosentezin kökenlerini anlamak için mükemmel konular haline getiriyor.
Javaux’nun ekibi, siyanobakterileri tanımlayabilecekleri umuduyla Avustralya, Kongo Demokratik Cumhuriyeti ve Kanada Arktik Bölgesi’ndeki fosil topluluklarını inceledi. Her ne kadar taksonlar gibi N. majensis Javaux, uzun zamandır bilindiğini, basit morfolojileri nedeniyle tanımlanmasının zor olabileceğini söyledi.
Ekip, içindeki mikro yapıları tanımladı. N. majensis tilakoidler, bitki kloroplastlarında ve bazı modern siyanobakterilerde bulunan bir tür zara bağlı yapıdır. Böylece tilakoidli siyanobakteriler ile tilakoidsiz olanlar arasındaki bölünmenin minimum yaşının yaklaşık 1,75 milyar yıl önce olduğunu belirlediler.
Oksijenli fotosentezin zaman çizelgesi artık başka bir zaman çizelgesine sahip olsa da, yeni bulgular, Büyük Oksidasyon Olayı ile ilişkili olarak fotosentezin ne zaman geliştiğine dair pek fazla fikir vermiyor. Ancak tilakoid taşıyanlar gibi daha fazla fosil var N. majensis bazı cevaplar sağlayabilir.
Daha fazla: Bilim İnsanları Yeni Lazer Tekniği Sayesinde Fotosentezin Gerçekleştiğini Ayrıntılı Olarak Görüyor
