HER ŞEY 3,5 MİLYAR YIL ÖNCE Mİ BAŞLADI?

Evrim sürecini yaşamın sürdürücüsü olarak görenler için Homo Sapien yani bizler, bir şempanzenin ayağa kalkıp bir süre sonra insana doğru evrimi ile oluştuk. Tabii bu milyonlarca yılda oldu. Bunu tamamen reddedenleri hariç tutup biz bize konuşalım isterseniz.

Şempanze atadan geliyoruz da o nereden geliyor acaba diye merak edenler arasında ben de varım ve yıllardır bu konuda ne bulursam okumaya çalışıyorum. Ancak Türkçe kaynak bulmak epey zor ve ben yabancı dil bilmiyorum ne yazık ki, bu nedenle de bilim dünyasının son haberlerinden habersizim. Ancak eski olmasına rağmen bazı açıklamalar var ki bugün de geçerliliğini koruyor, belki üzerine çok daha yeni bilgiler eklenmiştir ama tabii benim bunlardan haberim yok henüz.

Neyse, olanla yetineyim bari. Binlerce değil, milyonlarca da değil milyarlarca yıl öncesinden söz edeceğim.

Girişte anlattığım şempanze olayını çok daha geriye saralım bakalım ne göreceğiz.

Örneğin ilk yaşam izlerine ne zaman rastlanmış gezegenimizde? Bu soruya gerçekten ciddi bir yanıt bulabilmiş mi birileri? Herkesin yanıtını çok merak ettiği bir soru bu:

Yaşam nasıl başladı?

Cystodinium : O sıralar, denizde tipik bitkisel hücre yapısını yansıtan mikroskobik bir yosun bulunuyordu. Klorofil içeriyor, bununla da fotosentez yapıyordu, yani güneş enerjisi aracılığıyla da fotosentez yapıyordu, yani güneş enerjisi aracılığıyla zarının üzerinde toplanan karbon gazını ve suyu şekere dönüştürüyordu. Selüloz yapısındaki zarı, kalın ve sertti. Bir kez daha söyleyeyim, sapına kadar bir bitki hücresiydi bu. Cystodinium yosunu -ona verilen ad budur- üremek için özel bir hücre meydana getiriyordu: Bir kamçıya sahip olan, bu sayede de yüzebilen bir spor.

Merak etmekte haklıyız çünkü nasıl başladığını öğrenirsek kendi geçmişimizi, ilk atamızı da öğrenmiş olacağız.

Yaşamın suda başladığı konusunda evrimi temel alan herkes hemfikir. Suda yaşam nasıl başladı peki?

İşte bu soruya gelince sessiz kalıyoruz. Çünkü bu sorunun yanıtını henüz bulabilmiş değil bilim insanları. Yani ilk olarak ne ya da neler oldu da yaşama doğru evrilen bir süreç başladı sorusu çok güncel bir soru olmayı sürdürüyor hālâ bilim camiasında.

Hiçbir şey yokken bir şey var olabilir mi? Demek ki olabiliyor, yani hiçbir şey yok derken yıldızları da oluşturan gaz ve tozu ve diğer maddeleri hesaba katmıyoruz tabii ki. Onları yaşamın birer öğesi saymıyoruz genellikle ama bilim insanları işte o yok sayılan "şeyler"den bir şeyler olduğunu ortaya koymaya çalışıyor. Yıldızların yetmiş çeşit organik molekülü bireşimleştirdiği yani ayrı ayrı parçaları bir araya getirerek bir bütün yaratma işinin gerçekleştirdiği artık biliniyormuş. Muş diyorum ben de Jean Marie Pelt'ten öğrendim.

Daha da ayrıntı vermek benim bilgi sınırlarımı epey aşıyor, örneğin biraz da olsa kimya bilmek gerekiyor en başta. Bense kimyadan (o zamanlar fen dersinin içindeydi, fizik-kimya-biyoloji) orta üçte ikmale kalmış biriyim. Yani bir cesaret gösterip açıklamaya kalksam da lütfen beni dinlemeyin, pişman olursunuz.

İyisi mi gelin bilim insanlarıyla bir söyleşiye kulak verelim. En azından en eski atamızın ne olduğunu öğrenmeye çalışalım. Bu söyleşiyi okuyana dek "yahu işte tek hücreli bir canlıdan geldik" sözünün ötesinde bir şey bilmiyordum bu yüzden epey şaşırdım, bakalım siz ne diyeceksiniz öğrenince?

Jacques Girardon

Fransız gazeteci Jacques Girardon üç Fransız doğa bilimleri profesörüyle bir söyleşi gerçekleştirdi. Jean Marie Pelt'i tanıtayım izin verirseniz birkaç cümle ile, çünkü onunla yapılan söyleşinin bir kısmını alıntıladım.

Pelt 24 Ekim 1933'te doğdu, 23 Aralık 2015'te yaşamını yitirdi. Hem biyoloji hem de eczacılık alanında dereceleri olan bir Fransız biyolog, botanikçi ve eczacıydı. Lorraine Üniversitesi'nde tıbbi bitkiler ve geleneksel farmakopide* uzmanlaştı ve ilaç bitkileri, bitki biyolojisi ve kentsel ekoloji üzerine çeşitli bilimsel makale ve kitaplar yazdı.

Söyleşinin diğer katılımcıları ise Senegal asıllı Fransız doğabilimci, hümanist ve kâşif Prof.Theodore Monod, (9 Nisan 1902-22 Kasım 2020) ve tarım bilimleri uzmanı Prof.Marcel Mazoyer (doğumu 1 Nisan 1933).

1999 yılında kitap olarak yayımlanan söyleşiyi 2012 yılında İş Bankası Kültür yayınları "Bitkilerin En Güzel Tarihi" (La Plus Belle Histoire Des Plantes) özgün başlığıyla Türkçe'ye çevirerek yayımlamış.

Jacques Girardon'u JG, Jean Marie Pelt'i JMP olarak anacağım yazı boyunca. Ara başlıkları ben koydum.

Canlıların ilk atası nasıl bir şeydi?

JG: İnsanın maymundan, maymunun da ağaçtan geldiği sözü, ilk bakışta göründüğü kadar yersiz olmayabilir... En eski atalarımız gerçekten bitkiler miydi?

JMP: Bitkiler tabii, ama ağaçlar değil... Kısa süredir temsilcilerinden olduğumuz hayvanlar dünyası, ağaçların ortaya çıkmasından çok önce, yaşamın tümüyle suda geliştiği dönemde bitkiler dünyasından ayrılmıştır.

JG: Canlıların tarihi yerkürenin oluşmasından çok sonra mı başlamış?

JMP: Hayır. İlk bir milyar yılda tümüyle kimyasal bir evrim yaşandı, ancak bu dönem yerkürenin tarihinin çeyreği bile değildir. Yaşam çok hızlı davranarak, 3,5 milyar yıl kadar önce, ilkel okyanusta başladı ve ilk başta bitkiseldi. Öte yandan kısa süre önce Avustralya'da ve Afrika'da ele geçen fosillerin, kafaları oldukça karıştırdığı da bir gerçek: Bakterilere benzeyen, ancak içinde klorofil bulunan varlıklara ait bunlar.

Jean Marie Pelt

JG: Bakteriler hayvanlar dünyasına mı, bitkiler dünyasına mı dahil?

JMP: Ne birine, ne ötekine. Başlı başına bir ālemdir onlar. Bir bitkiyi tanımlamak kolaydır. Klorofil içeren canlı. Öte yandan bir canlıda klorofil bulunmaması, onun kesinkes bir hayvan olduğu anlamına da gelmez. Örneğin mantarlar klorofil içermezler ancak hayvan da değillerdir. Bakterilerin özgün bir dünyası vardır; bunlar çekirdekleri olmayan, tamamlanmamış varlıklar, evrim geçirmiş organizmalarınkinden daha küçük hücrelerdir.

JG: Hiç mi değişmemişler? Onlardan başka şeyler türememiş mi?

JMP: Hayır, inatla bakteri olarak kalmışlar. Evrimin bir gizemi daha: İnsan evrim deyince ilerlemeyi, sürekli iyiye doğru gidişi anlıyor; oysa bazı canlı formları hemen hiç değişmeden de pekâla yollarını sürdürebiliyor. Bu mikroplar da böyledir, 3,5 milyar yıl önce nasılsalar, hālâ öyleler.

JG: O halde bitkiler bakterilerden değil de, bakterilerin klorofilli bir atasından mı türedi, öyle mi?

JMP: Heidegger'in hoş bir sözü vardır: Kökenler başlangıçların ardında gizlidir. Bu, bir fenomenin kavranabilmesi için, o fenomenin öncelikle olması gerektiği anlamına gelir. Dolayısıyla bulunan en eski fosilin ilk varlığa ait olduğunu kesin olarak söylemek mümkün değildir. Klorofili kendi içinde tutmayı başarmış olan ilk hücrenin izini kimse asla bulamayacaktır.

Atamız bir su yosunu mu?

JG: Ama söz konusu olan aynı zamanda bizim de atamız! Biz kimden ya da nereden geliyoruz?

JMP: Bizim en eski atamız, belki de peridiniidae grubundan bir suyosunuydu.

JG: Neye benziyordu? Nerede yaşıyordu? Nasıl oldu da hayvanlar dünyasına can verebildi?

JMP: O sıralar, denizde tipik bitkisel hücre yapısını yansıtan mikroskobik bir yosun bulunuyordu. Klorofil içeriyor, bununla da fotosentez yapıyordu, yani güneş enerjisi aracılığıyla da fotosentez yapıyordu, yani güneş enerjisi aracılığıyla zarının üzerinde toplanan karbon gazını ve suyu şekere dönüştürüyordu. Selüloz yapısındaki zarı, kalın ve sertti. Bir kez daha söyleyeyim, sapına kadar bir bitki hücresiydi bu. Cystodinium yosunu -ona verilen ad budur- üremek için özel bir hücre meydana getiriyordu: Bir kamçıya sahip olan, bu sayede de yüzebilen bir spor.

JG: Tüm bunları fosillerden mi çıkarıyoruz?

JMP: Özellikle küçük yosunun doğrudan gözlemlenmesinden. Bu yosun hālâ var. Zaten bazı durumlarda sporun bugün de asla olgunlaşmadığını görebilmemizi de buna borçluyuz. İçindeki klorofil sayesinde biraz nişasta üretiyor üretmesine ama hiçbir zaman yok olmuyor; oysa olgunluk dönemine erişen yosun, bütün bitkiler gibi, hareket etme yeteneğini kaybeder. Üstelik, üzerindeki ize, bir tür yarığa bakılarak, peridinium adı verilen sporun bir ağzının olduğu da söyleniyor.

JG: Ağız mı? Ne işe yarıyor bu ağız?

JMP: Hiçbir işe. Bütün görebildiğimiz olgunlaşmayan bir spor; kamçısı sayesinde denizde hayvan gibi yüzebiliyor, tuhaf görünüşlü ağzı ve hareket edebilmesiyle de hayvana benziyor.

Gymnodinium : Klorofil içermiyor! Dolayısıyla fotosentez yapamıyor. Şeker üretme olanağı da yok. Dışarıdan aldığı maddelerle beslenmek zorunda olan bir hücre! Yiyen bir hücre. Peridinium'daki sahte ağız bunda gerçek ağza dönüşmüş. Gymnodinium'un hayvanların atası olarak kabul edilebileceğini söylüyor J.M.Pelt.

Hayali ağız gerçeğe dönüşüyor

JG: Bu yaratık hālâ varlığını sürdürüyor mu?

JMP: Evet. Hatta bir üçüncü varlık daha var, son derece de tuhaf bir şey, adı gymnodinium: Aynı kamçı, aynı ağız, aynı spor. Ama klorofil içermiyor! Dolayısıyla fotosentez yapamıyor. Şeker üretme olanağı da yok. İşte dışarıdan aldığı maddelerle beslenmek zorunda olan bir hücre! Yiyen bir hücre... İkinci şıkta gördüğümüz fantastik ağız, hayvanlardaki gibi işlevli, gerçek bir ağza dönüşmüş.

JG: Daha önce var olan ağız değil, ağız hayaliydi...

JMP: Bu hayali organ bir işlev yarattı! Ve bu üçüncü türle birlikte, hayvanlar ālemine girmiş oluyoruz. Hareketli, klorofilsiz ve ağzı olan spor, kamçılı bir protozoerdir, belki ilk hayvan da odur. Bu üç canlı formu birbirine çok yakın. Burada bitkisel özden hayvansal öze geçiş görüyoruz.

JG: Ve hayvanın özü, ışık ve suyla yetinmek yerine, öteki canlı formlarını yutarak beslenmeyi sağlayan o ağız. Peridiniidae grubundan olan yosun bugün hālâ aynı şekilde mi besleniyor?

JMP: Tabii. Üç aşama da korunmuş durumda.

JG: Bugün hālâ bitkiyle hayvan arası tuhaf canlı formları bulunduğu gerçek, örneğin süngerler...

JMP: Sünger düpedüz bir hayvandır! Biraz basit bir hayvandır kuşkusuz; çok hücrelilerin en kaba örneğidir. Gerçek bir organizma bile değildir sünger; özelleşmemiş bir hücreler bütünüdür, yalnızca, ama bir bitki olmadığı kesin.

JG: Ama bize sünger satarken yüzde yüz bitki olduğunu garanti ediyorlar...

JMP: Bir yanlışlık var. Belki bilerek yapılan bir yanlışlık: Kim bilir, bedenlerini bir hayvanla ovma düşüncesi bazı insanlara ürkütücü geliyor diye öyle söylüyorlardır.

JG: İlk hayvan örneğine, gymnodinium'a geri dönelim; oldukça geç bir zamanda ortaya çıkıyor. Büyük aşamaların yaşanmasından sonra. Cinsellik yosunlar tarafından uzun süre önce keşfedilmişti.

JMP: Tabii. Sözünü ettiğim bu varlıklar gerçek çekirdekli hücreler. Evrim geçirmiş yosunlar. Önceden çekirdeksiz, cinselliği olmayan, birbirlerine temas ederek kromozomları paylaşan varlıklar vardı. Eril ve dişi ayrımı yoktu. Bakterilerin arkaik dünyasıydı bu...

JG: Şu ölümsüz bakteriler! Ölüm ancak cinsellikle birlikte ortaya çıktığına göre, demek ki baştan beri hep aynı bakteri bölünüp çoğalıyor. O zaman bireyin ortadan kalkmasıyla. türün sürekliliği güvenceye alınmış olacak.

JMP: Evet öyle. Oysa klon ölümsüdür. Her öğe ikiye bölünür ve bu böyle sürüp gider... Mavi yosunların üreme biçimidir bu; aslında mavi yosun dediklerimiz klorofil içeren bakterilerdir, dolayısıyla bunlar, çekirdekli, peridiniidae tipi tam hücreden önce gelirler.

JG: Mavi yosun dediğimiz şey az önce sözünü ettiğimiz yeşil küçük bakteri, ilk bitki mi yani?

JMP: Evet o! Zaten bir adı da mavi bakteri. Klorofil içeriyor; klorofilsiz bakterilerden daha önce ortaya çıktığı da kesin. Ama 3,5 milyar yıl önce olup bitenlerin gene de bir sis perdesiyle örtülü olduğunu da unutmamak gerek. Emin olduğumuz tek şey mavi yosunların çok eski olduğu ve yaşamın tarihinin ilk iki milyar yılı boyunca hükümranlığı elinde tuttuğudur.

Uzayda organik moleküller vardı

JG: Peki ya daha öncesinde?

JMP: Şekerlerin başka şeylere dönüşümünü sağlayan çok arkaik bir sistem vardı kuşkusuz: Alkol ve karbon gazı ortaya çıkaran fermantasyon. Üzeri köpüklenmiş bir fıçı eriğin yüzeyine bir bakın: karbon gazı açığa çıkmaktadır. Ama bunun gerçekleşebilmesi için şeker gerekir.

Peridinium : İçindeki klorofil sayesinde biraz nişasta üretiyor üretmesine ama hiçbir zaman yok olmuyor; oysa olgunluk dönemine erişen yosun, bütün bitkiler gibi, hareket etme yeteneğini kaybeder. Üstelik, üzerindeki ize, bir tür yarığa bakılarak, peridinium adı verilen sporun bir ağzının olduğu da söyleniyor ama ağız hiçbir işe yaramıyor.

JG: Oysa şeker klorofille oluşur...

JMP: Yalnızca klorofille değil. Primitif atmosferde kendiliğinden de birtakım şekerlerin oluştuğunu biliyoruz.

JG: Uzayda alkol moleküllerine rastlandığı da bir gerçek.

JMP: Evet; uzayda yıldızlar tarafından bireşimlenmiş yaklaşık 70 çeşit organik molekül bulundu... Dolayısıyla klorofilsiz bakteriler, prebiyotik yaşama ait bu şekerleri tüketmiş olabilirler. Ama bu durumda kaynağı kurutmuş olurlar. Kendi kendine üretilenden daha fazla şeker tüketmemeleri gerekir. Ne var ki, fotosentez sayesinde yoğun şeker üretimini de keşfedenler bitkilerdir.

JG: Baştan alalım...

JMP: Şöyle bir senaryo tasarlanabilir: Anaerobi, yani oksijensiz yaşayabilen bakteriler fermantasyon sayesinde ilkel çorbanın içinde bulunan şekerle beslenir, onu karbon gazı ve alkole dönüştürürler. Günümüzde, az önce sözünü ettiğimiz erik fıçısının içinde, bu atadan kalma arkaik görevi, mayalayıcı maddeler devralmıştır. Birçok mutasyonun ardından aralarından biri iyice gelişerek ve karbon gazı tüketip şeker üretmek üzere klorofil kullanmaya başlayacak, kısaca fotosentezi yaratacaktır. Öte yandan, fotosentezin bir de artığı vardır: Oksijen; deniz suyunda ve atmosferde birikmeye başlayan oksijen. Daha da sonraları -tüm bu süreç milyonlarca yılı kapsar- bazı  hücreler kendi kendilerine mutasyona uğruyor, klorofillerini yitiriyor ve artık bol bulunan oksijeni kullanarak nefes almayı keşfediyorlar.

Yaşam şekerden doğdu

JG: Yani yaşam şekerden mi doğdu?

JMP: Kuşkusuz, ama şekersiz şekerlerdi bunlar! Selüloz ya da nişasta gibi...

JG: Yani yaşam şekerlerden doğdu, üstelik bir sis perdesinin ardında. Yaşam doğmak için saklanıyordu. Ama o sıralar neler olup bitmiş olabileceği, daha sonraki dönemlere bakıldığında daha rahat görülüyor.

JMP: Yalnızca hayal edilebiliyor. Bu konuda kesin bilgilere sahip değiliz. Elimizdeki öğelerden yola çıkarak bir mantık kuruyoruz. Bilimde "kuram" denilen şey böyle oluşur işte.

JG: Yine de dünya yaşlandıkça bizim de bilgilerimiz artıyor...

JMP: Doğru. Mavi yosunların olağanüstü bir şey yarattıklarını -fotosentezi- ve bunun onlar için çok önemli bir gelişme olduğunu biliyoruz. Tüm prekambriyen (4,6 milyar önce başlayıp 542 milyon yıl önceye kadar süren dönem, m.g) boyunca, yani gezegenimizin tarihinin birinci milyar yılından sonraki üç milyar yıl boyunca mavi yosunlar arkalarında yığınla iz bıraktı. Bu yoğun bitkisel üretim kirecin çökelmesini sağlamış ve okyanus dibinde yığışımlara yol açarak çökeltileri oluşturmuştur.

JG: Bugün hālâ mavi yosun var mı?

JMP: Tabii, üstelik kireçtaşı oluşturmayı sürdürüyorlar.

JG: Planktonun içinde mi bulunuyor mavi yosun?

JMP: Planktonun öğeleri arasında yer alıyor; ama planktonun dışında da mavi yosunlar var, kırlık yerlerde... Kimileri denizi terk edip, bir anlamda "az gitmiş, uz gitmiş, dere tepe düz gitmiş"...

JG: Denizi terk edenlerin yeşil yosunlar olduğunu sanıyordum...

JMP: Kesinlikle öyle. Yeryüzündeki bitkilerin tümü sudan çıkmış yeşil yosunlardan türemiştir. Karaya ayak basan mavi yosunlarsa mavi yosun olarak kalmışlardır. Genellikle görünce ne olduğunu anlamayız, ama mutlaka karşınıza çıkmışlardır. Havada çok nem olduğunda bahçelerde, toprakta gördüğümüz, biraz balgama benzeyen, yeşil yığınlar... Bunlar birbirlerine kenetlenmiş mikro hücre gruplarıdır. Görüntü bir organizmayı andırır ama böyle bir şeyden söz edilemez; yapının içinde herhangi bir iş bölümü yoktur, hücreler hiçbir biçimde özelleşmemiş, yalnızca bir yerde yoğunlaşmışlardır. Bu yığılmaların gözle görülebilmesini sağlayan, hücrelerin sayısıdır; çünkü hatırlayacak olursak mavi yosun çok çok ufaktır, topu topu bakteri büyüklüğündedir. Dolayısıyla bu köpüksü yığına bakınca çıplak gözle kesinlikle görülmeyen bireylerden oluşmuş, çok eski bir dünyayı gözümüzün önüne getirebiliriz...

Bitirirken...

Bence bu kadar alıntı yeter, daha fazlasını öğrenmek isteyenler lütfen kitabı edinip okusun, muhteşem birkaç saat geçirmiş olursunuz, çünkü kitap gerçekten su gibi okunuyor, hızlıca bitiyor.

Öğrendiklerinizden memnun oldunuz mu bilemiyorum. Daha şempanze atamızı tam anlamıyla hazmedememişken onun da atası su yosunu çıktı şimdi de, iyi mi? Herkese iyi hazımlar...

Ben Metin Gülbay, herkese keyifli bir haftasonu dilerim.

* Farmakope: Tıbbi ilaçların dozları, formülleri ve kullanımlarını içeren listelere ait bilgilerin bulunduğu kitap. İlaç üretiminde kullanılır. Yasal ve bilimsel olarak uyulması gereken kuralları ve yöntemleri içerir.