Uzayda Yaşamın Anahtarı: Karanlıkta Fotosentez Yapan Mikroplar Keşfedildi
ABD’deki Carlsbad Mağaraları’nın zifiri karanlık derinliklerinde, güneş ışığı olmadan fotosentez yapabilen mikroorganizmalar keşfedildi. Bilim dünyasında heyecan yaratan bu bulgu, evrendeki “yaşanabilir bölge” tanımını değiştirirken uzayda yaşam arayışına tamamen yeni bir boyut kazandırıyor. Mağara biyoloğu Hazel Barton, zifiri karanlığa girdiğinde bulmayı beklediği son şeyin, ışığı enerjiye dönüştüren organizmalar olduğunu söylüyor.
Karanlıkta Fotosentez
Bu yeni keşif, evrenin başka yerlerinde, daha önce mümkün olmadığını düşündüğümüz yerlerde yaşamın var olabileceğini gösteriyor. Alabama Üniversitesi jeoloji bilimleri profesörü Barton, “Duvar parlak yeşildi. Görebileceğiniz en parlak yeşil renkti ama mikroplar tam karanlıkta yaşıyordu” diyor.
Amerika’nın New Mexico eyaletindeki Chihuahuan Çölü’nün derin kayalık kanyonlarının altında, 119 mağaradan oluşan bir ağ bulunuyor. Carlsbad Mağaraları Milli Parkı’ndaki bu mağaralar, sülfürik asidin kireçtaşı kayaları eritmesi sonucu 4 ila 11 milyon yıl önce oluşmuş. Parkın başlıca cazibe merkezi, yaklaşık 1.200 metre uzunluğunda ve 200 metre genişliğindeki devasa mağaranın tavanından sarkan parıldayan sarkıtlarıyla Carlsbad Mağarası.
Her yıl yaklaşık 350.000 kişi mağarayı ziyaret ediyor, ancak çoğu kişi son on yılın en şaşırtıcı bilimsel keşiflerinden birine sahne olduğunu bilmiyor.
Kızılötesi Işık ve Siyanobakteriler
Görünüşte zifiri karanlıkta, mikroplar enerji için ışığı kullanabiliyor. Bu ışık, galaksimizde en yaygın yıldız türü olan kızıl cüce yıldızların yaydığı ışığın aynısı. Barton, bunun daha önce düşünülenden çok daha fazla yerde uzaylı yaşamı arayabileceğimiz anlamına geldiğini belirtiyor.
Uppsala Üniversitesi’nden mikrobiyal biyolog Lars Behrendt, Barton’a keşif gezisine eşlik etmiş ve mağaranın tamamen karanlık bir köşesinde duvardaki yeşil mikropları ortaya çıkarmış. Daha sonra yapılan testler, bunların bakterilerle akraba tek hücreli organizmalar olan siyanobakteriler olduğunu gösterdi. Ancak çoğu bakteriden farklı olarak, siyanobakteriler güneş ışığını kullanarak besin üretiyor.
Barton, “Mağaranın derinliklerine doğru ilerledik; el feneri olmadan göremeyeceğimiz kadar karanlıktı. Buna rağmen duvarda yeşil pigment vardı” diyor.
Klorofil d ve f ile Karanlıkta Enerji
Bitkiler ve siyanobakteriler, fotosentez için klorofil adlı bir kimyasal madde kullanır. Mağaradaki siyanobakterilerde ise özel bir klorofil türü (d ve f) bulunuyor. Bu, yakın kızılötesi ışığı yakalayarak enerji üretmelerini sağlıyor. İnsan gözü bu ışığı göremiyor. Görünür ışık mağaraların içine sadece birkaç yüz metre girebilirken, yakın kızılötesi ışık kireçtaşı kayaların yansıtıcı özelliği sayesinde çok daha uzağa ulaşabiliyor. Barton, “Mağaralar yakın kızılötesi ışık için adeta ayna dolu bir salon” diyor.
Araştırmacılar, mağaranın en karanlık bölümlerinde ışığı ölçtüklerinde, yakın kızılötesi ışığın girişe göre 695 kat daha yoğun olduğunu tespit etti. Klorofil d ve f içeren siyanobakteriler, özellikle en karanlık ve derin yerlerde yoğunlaşmıştı. Milli parkın diğer mağaralarında da fotosentez yapan mikroplar bulundu.
Behrendt, “Onlar sadece orada yaşamıyor, muhtemelen 49 milyon yıldır hiç dokunulmamış, tamamen korunaklı bir ortamda fotosentez yapıyorlar” diyor.
Fotosentezin Evrensel Önemi
1890 yılında Ukraynalı mikrobiyolog Sergei Nikolaevich Vinogradskii, bazı mikropların yalnızca inorganik maddelerle kemosentez yapabildiğini keşfetmişti. 1996’da Hideaki Miyashita, hem görünür hem yakın kızılötesi ışığı kullanarak fotosentez yapabilen Acaryochloris marina adlı bir deniz siyanobakterisi buldu. 2018’de ise Imperial College araştırmacıları, gölgeli koşullarda yaşayan fotosentetik siyanobakteriler keşfetti.
Carlsbad mağaralarındaki siyanobakteriler, klorofil f kullanarak 780 nm dalga boyuna kadar ışığı toplayabiliyor. Bu, fotosentez için en uzun dalga boyu ve en düşük ışık seviyesini belirlemek açısından önemli.
Uzayda Yaşam Arayışına Katkı
Araştırmalar, başka gezegenlerde yaşam olasılığını değerlendirirken yıldızların türünü dikkate alıyor. Güneş gibi G tipi yıldızlar, sarı renkte ve güçlü görünür ışık üretirken, galaksimizde en bol bulunan yıldız türü M tipi kızıl cücelerdir. Bu yıldızların yörüngesindeki gezegenler, yaşam arayışında daha verimli olabilir.
Barton ve Behrendt, fotosentetik yaşamın hayatta kalabileceği sınırları keşfetmek için NASA’ya araştırma projesi sundu. Bu bilgiler, James Webb Uzay Teleskobu ile uzak gezegenlerin ışık koşullarına göre yaşanabilir olup olmadığını belirlemek için kullanılacak.
Barton, “Çalışmamızın amacı, fotosentez yapabilmek için en uzun dalga boyu ve en düşük ışık seviyesini bulmak. Ardından JW teleskobunu yönlendireceğiz ve potansiyel yaşam barındıran gezegenleri tespit edeceğiz” diyor.
Atmosferinde oksijen tespit edilen gezegenler, yaşamın varlığı için güçlü bir gösterge olacak.
25.02.2026—13.54