Dünyaya hayat veren geçek

Oksijen üreten fotosentezin nasıl ve ne koşullarda ortaya çıktığı bilimin araştırdığı sorulardan biri. MIT profesörü Hyman Hartman, Dünya’nın 2.3 milyar yıl önce küresel bir don geçirdiğini ve bir buz topuna döndüğünü varsayıyor. Yeni teoriye göre, buz topu olan doğa atmosfere ve okyanuslara çok miktarda oksidant saldı. Bu oksidantların salınmasıyla, denizlerde meydana gelen zincir reaksiyonla oksijen bağımlısı bir grup deniz canlısı ortaya çıktı ve bu zincir reaksiyonun sonunda fotosentez oluştu.

İlkel yaşam formları oksijensiz bir ortamda, güneşten aldıkları enerjiyi kükürt ve demirdeki elektronları serbest bırakmak için kullanıyorladı. Ancak, sudaki elektronların serbest kalmasıyla oksijen yaratan fotosentez, biraz daha karmaşık bir olay, zira bunun için kükürt ve demire göre çok daha fazla enerji gerekiyor. Üstelik, Dünya’nın erken çağlarında oksijen ilkel yaşam formları için öldürücü nitelikteydi. O zamanki erken yaşam formları oksijenle temasta ölebilirdi.

HİDROJEN PEROKSİTİN ROLÜ
Bilim insanları, için erken yaşam formlarının oksijenle nasıl barıştığı bir soru işareti.

Hyman Hartman.

Massachusetts Institute of Technology profesörü Hyman Hartman, hidrojen peroksitin (H2O2) fotosentezin gelişimindeki rolünü araştırıyor. Güneş’ten gelen morötesi ışınları, Dünya yüzeyindeki suya çarpınca ortaya hidrojen peroksit (H2O2) çıkıyor.

EUROPA ÖRNEĞİ VE DÜNYA’NIN ERKEN ÇAĞLARI
Bugün ise durum biraz farklı, Güneş ışınları peroksidi daha oluştururken yok ediyor. Ancak morötesi ışınları buzulların altına işlemediğinde, çok az miktarda peroksit buzulların altında saklı kalabiliyor.

Bu olay Jüpiter’in uydusu Europa’da gerçekleşiyor. Europa’nın buzullarının altına hidrojen peroksit bulunmasıyla, Dünya’nın erken dönemine ait bu önerme de doğrulanmış oldu. Europa’nın atmosferinin oksijensiz ve koruyucu Ozon tabakasının olmadığı düşünülürse, Dünya’nın erken çağları için iyi bir kıyas oluşturuyor.

HERŞEY PEROKSİDİN ERİMESİYLE BAŞLADI
Nitekim, Dünya’da durum 2.3 milyar yıl önce değişti, zira buzların erimesiyle derinliklerdeki peroksit eriyerek okyanuslara ve atmosfere karıştı. Peroksidin içerdiği oksijen zamanla açığa çıktı. Oksijenin suyun içinde bulunması sayesinde, zararlı oksidantlar etkilerini yitirdi. Bu sayede ilkel yaşam formları zarar görmedi. Böylece ilkel yaşam formları, kendilerini oksidantlardan koruyacak enzimleri geliştirecek zaman kazanmış oldu. İlkel yaşam formları bu enzimleri geliştirince, hücreleri oksijen bazlı fotosentez yapabilecek gelişmeyi gösterdi.

Kaynak: Hartman’ın araştırması Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanmıştır.