Karmaşık Yaşam, Düşünülenden 1,5 Milyar Yıl Önce Başlamış

Bilim insanları, Dünya’daki karmaşık yaşamın düşünülenden 1,5 milyar yıl önce başlamış olabileceğine dair yeni kanıtlar buldular.

Bugüne kadar, bilim insanları hayvanların Dünya’da ilk kez 635 milyon yıl önce ortaya çıktığını kabul ediyordu.

Ancak Cardiff Üniversitesi liderliğindeki bir ekip, Orta Afrika’nın Atlantik kıyısındaki Gabon’daki Franceville Havzası’nda 1.5 milyar yıl önce çok daha erken bir ekosistemin kanıtlarını keşfetti.

Precambrian Research dergisinde sunulan çalışmaları, iki kıtanın çarpışmasının ardından gerçekleşen benzersiz bir su altı volkanik aktivitesi bölümünü anlatıyor ve bu bölüm karmaşık biyolojik evrimdeki en erken deneyler için besin açısından zengin bir ‘laboratuvar’ oluşturuyor.

(İlgili: Karmaşık Ekosistemler Çok Daha Önce Ortaya Çıkmış)

Makalenin baş yazarı ve Cardiff Üniversitesi Yer ve Çevre Bilimleri Okulu’ndan Dr. Ernest Chi Fru, “Çevredeki fosforun varlığının, özellikle basit tek hücreli organizmalardan hayvanlar ve bitkiler gibi kompleks organizmalara geçişte, yaşamın evriminde kilit bir bileşen olduğu düşünülüyor.” diyor.

“Deniz fosforu ve deniz suyu oksijen konsantrasyonlarındaki artışların, 635 milyon yıl önce biyolojik evrimle bağlantılı olduğunu zaten biliyoruz. Çalışmamız, 2.1 milyar yıl önce çok daha erken bir dönemi kayda ekliyor.”

Bilim insanları, bu döneme ait büyük boyutlu makroorganizma fosillerinin geçerliliğini uzun süredir tartışıyorlar. Ancak Cardiff liderliğindeki ekip, bu fosillerin ortaya çıkmasından önceki çevresel değişim ve besin zenginleşmesi arasında evrimlerini tetiklemiş olabilecek bir bağlantı tespit etti.

Ekip, 2.1 milyar yıl önce birikmiş deniz tortul kayaçlarının jeokimyasal analizi ile Franceville havzasındaki alışılmadık derecede büyük boyutlu fosiller hakkında yeni bilgiler sundu.

Dr. Chi Fru, “Kongo ve São Francisco kratonlarının çarpışması ve birleşmesinin ardından ortaya çıkan su altı volkanları, bu su bölümünü küresel okyanustan daha da kısıtlayarak besin açısından zengin, sığ bir deniz oluşturdu. Bu, uzun bir süre boyunca bol miktarda siyanobakteriyel fotosentezin olduğu bir yerel ortam yarattı ve bu, yerel deniz suyunun oksijenlenmesine ve büyük bir gıda kaynağının oluşmasına yol açtı. Bu, vücut boyutunda artış ve bu döneme ait fosillerde gözlemlenen daha karmaşık davranışların ortaya çıkmasını desteklemek için yeterli enerji sağladı.” diyor.

Ancak araştırmacılar, bu su kütlesinin kısıtlı doğasının ve bu çevrenin sınırlarının ötesindeki uygun olmayan koşulların milyarlarca yıl devam etmesinin, bu esrarengiz yaşam formlarının küresel bir yayılım kazanmasını engellediğini söylüyor.

Çalışmaları, bu gözlemlerin Dünya’daki karmaşık yaşamın iki aşamalı evrimine işaret edebileceğini öne sürüyor.

Birinci aşama, 2.1 milyar yıl önce atmosferdeki oksijen içeriğindeki ilk büyük artışın ardından geldi ve ikinci aşama, yaklaşık 1.5 milyar yıl sonra atmosferik oksijen seviyelerindeki ikinci artışın ardından geldi.

“İlk girişim yayılmayı başaramazken, ikinci girişim Dünya’da gördüğümüz hayvan biyolojik çeşitliliğini yarattı” diyor Chi Fru.

Ekip, bu esrarengiz fosillerin ortaya çıkışını açıklayan çevresel koşulları daha iyi anlamak için çalışmalarına devam ediyor.

Cardiff University. 29 Temmuz 2024.

Makale: Fru, E. C., Aubineau, J., Bankole, O., Ghnahalla, M., Tamehe, L. S., & El Albani, A. (2024). Hydrothermal seawater eutrophication triggered local macrobiological experimentation in the 2100 Ma Paleoproterozoic Francevillian sub-basin. Precambrian Research, 409, 107453.