St. Andrews Üniversitesi, Syracuse Üniversitesi ve Londra Üniversitesi bünyesindeki Royal Holloway araştırmacılarından oluşan bir uluslararası bir araştırma ekibi,  gezegenimizin üzerindeki ilk yaşam formları için bir muhtemel bir yeni besin kaynağının varlığını tespit etti.

Dünya üzerindeki yaşam bugün dahi büyük oranda azot ve fosfor gibi bir takım oldukça kritik öneme sahip elementlere dayanmaktadır. Bu besin niteliği taşıyan elementler tüm yaşam formları için kaçınılmaz gerekliliklerdir, öyle ki kalıtım moleküllerimiz ve proteinlerimizin yazılım kodları niteliği taşıyan nükleik asit DNA'nın oluşumu, yapılarına katıldığı için bu elementlere bağlıdır.

Büyük oranda fosforu yerküreni kabuğundan yani kayalardan, azotu ise atmosferden kaynak yaratarak sağlamaktayız. Ne var ki, jeolojik zaman dilimleri içerisinde Dünya yüzeyi ve yaşamsal çevre önemli değişiklikler gösterdikçe bu elementlerin de stoklarında değişimler gerçekleştiğini biliyoruz.

Nature Geoscience'da yayımlanan makalede, tüm bu elementlerin tedariğinin Dünya'nın oksijen açısından zengin atmosferinin oluşumunu direkt olarak etkilediği ve Dünya'nın ilk gençlik yıllarında üzerinde canlı yaşamanın ortaya çıkmasını sağlayacak biçimde evrilmesinde kilit rol oynadığı açıklandı.

Bu değişimlerin en dramatiği sonunda oksijenin açığa çıktığı fotosentezin evrimini takip eden süreçte yaşandı. Bu süreçte biyosfere karbon katılımı ve 2.3 milyar yıl önce yaşanan Büyük Oksidasyon Olayı (İng. Great Oxidation Event - GOE) ile atmosferik oksijen artışı gerçekleşmişti.

Kritik öneme sahip yaşamsal yapıtaşları olmalarının yanı sıra, azot ve fosforun GOE öncesi süreçte gezegendeki okyanuslardaki varlığı tam olarak anlaşılmış değildi. Özellikle de yaşamı nasıl destekledikleri ve/veya Dünya'mızın oksijen dolmasına nasıl tepki verdikleri araştırılıyordu.

Oldukça iyi korunmuş ve daha önce 2.7 milyar yıl öncesinde oksijenik fotosenteze dair erken dönem kanıtları taşıdığı tespit edilen kaya örnekleri üzerinde araştırmacılar Dünya'daki erken dönem azot döngüsünü inceleyerek gezegenimizdeki oksijenin durumu ve konsantrasyonu ile ilgili ilk faz bilgilerini elde etmeye çalıştı.

Araştrmacılardan Christopher Junium, ellerinde bahsi geçen zaman diliminden oldukça değerli bir küçük kaya parçası olduğunu ve yaptıkları analizler için de çok uygun olduğunu belirtti. Junium'un açıklamasına göre genelde bu zaman aralığından kalan taşlar deforme olmuş veya levha tektonikleri dolayısıyla yaşama dair izleri kaybedecek kadar ısınarak bilimsel olarak delil taşımaz hale gelmişti.

İncelenen taş örnekleri, ilk kez Büyük Oksidasyon Olayı öncesindeki okyanuslarda bir dev amonyum havuzu oluşumlarına dair direkt kanıtları sağladı. Bu amonyum, erken dönem biyosferi ve ilintili olarak oksijen üretimini sağlayacak azota kaynaklıl etmiş olmalı.

Araştırma ekibine liderlik eden St Andrews Üniversitesi Yer ve Çevre Bilimleri Fakültesi araştırmacısı Aubrey Zerkle yaptığı açıklamada, bugün temizlik malzemelerinin içindeki kötü kokulu madde olarka tanıdığımız amonyumun, ilk oksijen üreten organizmalar için bir nevi açık büfe servisi niteliği taşıdğını belirtti.

Küresel oksidasyon için azot döngüsünün öneminin anlaşılmasında sağladığı verilerin öneminin yanısıra yeni bulgular ilk yaşamsal evrim için çevresel bağıntılarda  besin geri beslemeleri için de bir teorik düzlem öneriyor.

Öyle görünüyor ki, Dünya'daki yaşamın oluşmaya başladığı ve özellikle de oksijenin artışı ile çeşitlenmeye başladığı zamanlarda ve hemen öncesinde besinsel limitlerin alışıldığın dışında bir yöntemle çözüldüğünü ve koşullar değişene kadar yaşamın amonyum üzerinde desteklendiğini söyleyebiliriz.