Son Mühür - Alabama Üniversitesi jeoloji bilimleri profesörü ve mağara biyoloğu Hazel Barton, Carlsbad Mağaraları’nın derinliklerinde yaptığı incelemelerde beklenmedik bir manzarayla karşılaştı. Duvarlar parlak yeşil bir örtüyle kaplıydı. Ancak ortam tamamen karanlıktı.
ABD’nin güneyindeki Chihuahuan Çölü altında uzanan ve sülfürik asidin kireçtaşını eritmesiyle dört ila 11 milyon yıl önce oluşan mağara sisteminde yapılan incelemelerde, bu yeşil tabakanın siyanobakterilerden oluştuğu belirlendi.
Görünmeyen ışıkla fotosentez
Siyanobakteriler normalde güneş ışığını kullanarak fotosentez yapıyor. Ancak Carlsbad’daki örneklerde güneş ışığı bulunmuyordu. Araştırmalar, bu mikroorganizmaların klorofil d ve klorofil f pigmentleri sayesinde yakın kızılötesi ışığı enerjiye dönüştürebildiğini ortaya koydu. İnsan gözüyle görülemeyen bu ışık türü, mağara duvarlarındaki kireçtaşının yansıtıcı özelliği sayesinde derin bölgelere kadar ulaşabiliyor.
Ölçümler, mağaranın en arka ve en karanlık bölümlerinde yakın kızılötesi ışığın girişe kıyasla 695 kat daha yoğun olduğunu gösterdi. Siyanobakteriler özellikle bu bölgelerde yoğunlaştı.
Önceki keşiflerle bağlantı
Fotosentezin yalnızca görünür ışıkla sınırlı olmadığına dair ilk ipuçları daha önce de elde edilmişti. 1996 yılında NASA’nın doktora sonrası programında çalışan Hideaki Miyashita, hem görünür hem de yakın kızılötesi ışıkla fotosentez yapabilen Acaryochloris marina adlı deniz siyanobakterisini keşfetmişti.
2018 yılında ise ABD’de Yellowstone Ulusal Parkı’nda ve Avustralya’daki bazı gölgeli deniz içi kayalıklarda benzer özellikler gösteren siyanobakteriler bulundu. Carlsbad keşfi ise tamamen karanlık kabul edilen mağara ortamında fotosentezin sürdürülebileceğini ortaya koyarak dikkat çekti.
Uzayda yaşam arayışına etkisi
Bugüne kadar astrobiyologlar fotosentez için üst dalga boyu sınırını 700 nanometre olarak kabul ediyordu. Carlsbad’daki bulgular, fotosentezin 780 nanometreye kadar gerçekleşebildiğini gösterdi. Bu durum, galaksimizde en yaygın yıldız türü olan M tipi kızıl cüce yıldızların yaydığı yakın kızılötesi ışık altında da fotosentetik yaşamın mümkün olabileceğini gündeme taşıdı.
Kızıl cüceler, evrendeki yıldızların büyük bölümünü oluşturuyor ve etraflarında çok sayıda kayalık gezegen bulunuyor. Ancak bu yıldızların çevresindeki “yaşanabilir bölge” daha önce dar kabul ediliyordu.
James Webb için yeni kriterler
Hazel Barton ve ekibi, fotosentezin gerçekleşebileceği en düşük ışık seviyesi ve en uzun dalga boyunu belirlemek amacıyla NASA’ya araştırma projesi sundu. Amaç, James Webb Uzay Teleskobu’nun gözlemleyeceği yıldız ve gezegen adaylarını daha dar ve hedefli bir listeye indirmek. Uzak gezegenlerin atmosferinden geçen yıldız ışığı analiz edilerek oksijen gibi yaşam göstergesi olabilecek elementlerin varlığı tespit edilebiliyor.
Bilim insanlarına göre, atmosferde oksijen bulunması potansiyel yaşam için güçlü bir işaret. Carlsbad Mağaraları’ndaki keşif, yaşamın yalnızca görünür güneş ışığına bağlı olmadığına dair somut veriler sunarken, evrendeki “yaşanabilir bölge” tanımının yeniden değerlendirilmesine yol açabilecek nitelikte görülüyor.
