Fotosentez Ne Zaman Başladı?

Fotosentez Ne Zaman Başladı? Yeni araştırma, dünyanın en eski alg fosillerini bir milyar yıl öncesine dayandırıyor. Ve bu bulguyu temel alarak, günümüz bitkilerinde kullanılan fotosentez kökeninin 1.25 milyar yıl öncesine dayandığı tahmin ediliyor.

Geology dergiside yayınlanan bu yeni araştırma ile, Bangiomorpha pubescens adı verilen, ilk olarak 1990 yılında Arktik Kanada’daki kayalıklarında keşfedilen, fosilleşmiş alglerin yaşıyla ilgili uzun zamandır devam eden bir sırrı çözüme kavuşturabilecek nitelikte.

Mikroskobik boyutlardaki organizmanın, modern bitki ve hayvanların bilinen en eski atası olduğu düşünülmekte ancak yaşı sadece 720 milyon ile 1,2 milyar yıl arasında değişen tahminlerde bulunulduğu için, yaşıyla ilgili yapılan tahminler kesinlik taşımıyor.

Yeni bulgular ayrıca, Dünya Tarihinin sık sık “Sıkıcı Milyar” olarak adlandırılan bir aralığın, sonuç olarak o kadar sıkıcı olmayabileceğine dair yeni kanıtları da ekliyor.

1.8 ila 0.8 milyar yıl önce yaşayan ve soyu tükenmiş olan arkea, bakteri ve bir avuç karmaşık organizma, gezegenimizin okyanuslarını yok etmeye başladığı halde biyolojik ya da çevresel koşullarda küçük bir değişim baş göstermişti. Ya da hiç olmazsa öyle görünüyordu. Nitekim, o dönem, 541 milyon yıl önce Kambriyen Patlaması (Galler Ülkesi Patlaması) olarak bilinen, doruk noktasına ulaşan daha kompleks yaşam formlarının çoğalmasını sağlayan bir aşamayı oluşturmuş gibi görünüyor.

McGill Üniversitesi’nden doktora öğrencisi Timothy Gibson, “Elde ettiğimiz kanıtlar, ‘Sıkıcı Milyar’ döneminin son aşamalarında dünya biyosferinin ve çevresinin aslında önceleri düşünüldüğünden daha dinamik olabileceğini göstermek için kanıtlar oluşturulmaya başlandı” diyor.

Yaş Tahminlerini Düzeltme

Araştırmacılar, fosillerin yaşını belirlemek için, bilim adamlarının Bangiomorpha pubescens‘in fosillerini buldukları uzak Baffin Adası’nın engebeli bir alanında yer alan kampa yöneldi.

Ara sıra meydana gelen Ağustos ağacı ve çadırda çökmekte olan rüzgarlara rağmen, alga fosillerini içeren kaya birimini kuşatan kaya katmanlarından siyah şeyl örnekleri toplandı. Son yıllarda sedimanter kayaçlara giderek uygulanan Renyum-Osmiyum (veya Re-Os) tarihleme tekniğini kullanarak kayaların 1.047 milyar yıllık olduğunu tespit ettiler.

Dünya ve gezegen bilimleri bölümünde doçent olan Galen Halverson, “Bu, yaygın olarak kullanılan tahminlerden 150 milyon yıl daha genç ve bu fosilin muhteşem olduğunu teyit ediyor” diyor ve ekliyor; “Bu, bilim insanlarının ökaryotların erken evrimi hakkında daha kesin değerlendirmeler yapmalarını sağlayacak“.

Bangiomorpha pubescens, modern kırmızı alg ile hemen hemen aynı olduğu için, bilim adamları daha önce yeşil bitkiler gibi eski alglerin karbondioksit ve sudaki besinleri sentezlemek için güneş ışığı kullandığını tespit ettiler.

Bilim adamları, fotosentez üretiminin gerçekleştiği bitki hücrelerindeki yapı olan kloroplastın, bir ökaryotun geçmişte fotosentetik olan basit bir bakteri içerisine girdiği zaman oluştuğuna inanıyor. Ökaryot daha sonra bu DNA’yı, dünyadaki biyokütlenin çoğunu üreten bitkiler ve ağaçlar da dahil olmak üzere, torunlarına iletmeyi başarmıştır.

Fotosentezin Doğum Tarihi

Araştırmacılar, fosillerin yaşını 1,047 milyar yıl olarak belirledikten sonra, bu rakamın genetik mutasyonlar oranlarına dayalı evrim olaylarını hesaplamak için kullanılan bir bilgisayar modeli olan “moleküler saat” e takıldığını söyledi. Sonuç: kloroplast ökaryotlara kabaca 1.25 milyar yıl önce dahil edilmiş olmalıdır.

Diğer bilim adamları kloroplastın ne zaman ortaya çıktıklarını hesaplamak için daha iyi bir yol öngörürlerse, bilim camiası sonunda hangi tahminin daha mantıklı görüneceğini ve onu test etmek için yeni yollar bulacağına karar verecektir.

Daha Fazla Bilgi İçin: “Precise age of Bangiomorpha pubescens dates the origin of eukaryotic photosynthesis,” Timothy M. Gibson, et al. Geology, published Dec. 8, 2017.
https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/524864/precise-age-of-bangiomorpha-pubescens-dates-the
https://doi.org/10.1130/G39829.1

Kaynak: http://www.futurity.org/algae-photosynthesis-origin-1639282/

Derleme ve Çeviri: Popüler Tarım

#fotosentez #zaman #başladı?