1,6 Milyar Yıllık Kayada Çok Hücreli Fosilleri Bulundu

İsveç Doğal Tarih Müzesi’nden fosilbilimci Stefan Bengtson ve ekibi, şimdiye dek rastlanan en eski çok hücreli fosillerini keşfetti. 1,6 milyar yaşındaki kayalarda bulunan ve büyük olasılıkla kı..
Görsel Telif:

İsveç Doğal Tarih Müzesi’nden fosilbilimci Stefan Bengtson ve ekibi, şimdiye dek rastlanan en eski çok hücreli fosillerini keşfetti. 1,6 milyar yaşındaki kayalarda bulunan ve büyük olasılıkla kırmızı alglere ait olan fosiller, karmaşık yaşamın ortaya çıkış tarihini yüz milyonlarca yıl geriye atmış oldu. PLOS Biology’de yayımlanan bulgular ve araştırmanın detayları, çok hücreli yaşamın sanılandan çok daha önce ortaya çıkmış olduğunu ve çok hücreli yaşamın evriminin çok daha erken bir dönemden temellendiğini gösteriyor.

Hindistan’ın orta bölümündeki Chitrakoot’ta bulunan istisnai derecede iyi korunmuş olan çökelti taşlarında kızıl alglere benzemekte olan iki tür fosil grubu keşfedildi. Keşfi gerçekleştiren bilimciler, türlerden birinin iplik şeklinde, diğerinin ise daha kitlesel bir koloni biçiminde bulunduğunu belirtirken, hücre yapılarının da birbirinden ayırt edici olan yapılarını gözlemleme şansı bulduklarını belirtti. Özellikle de kırmızı alglerin karakteristiği olan ve etli bir yapı gibi görünüm sağlayan damar yapıları gibi yayılan filamentler de hücre iskeletleri olarak gözlemlendi. Fosil yataklarında keşfedilen muhtemel kırmızı alglerden (kırmızı alg atalarından) öncelikle ipliksi yapıda olanlar keşfedilirken, fotosentetik bakteriler tarafından oluşturulan stromatolitlerin daha detaylı incelenmesi ile daha etli yapıların keşfi de gerçekleşti. Araştırmacılar fosillerden 3 ayrı tür tanımlaması yapabildi: Rafatazmia chikatrootensis, , Ramathallus lobatus ve Denaricion mendax.

Rafatazmia chikatrootensis adı verilen kırmızı algin fosilleşmiş hücrelerinin, taramalı elektron mikroskopu ile alınan görüntüleri (A). Sinkrotronda oluşturulan X-ışın tomografik mikroskopu ile alınan görüntüleri (B ve C).

Sinkrotonlu X-ışın tomografik mikroskop ile alglerin iç yapılarını da inceleme şansı bulan araştırma ekibi, her hücrenin içinde keşfi daha anlamlı kılacak yapılar ve çökelmeler tespit etti. Belirli varsayımlar ortaya atılsa da, kesin olarak bu yapıların, moleküler olarak ve organel olarak nelere tekabül ettiği daha ileri araştırmalar ile çözümlenebilir.

Yeni keşiften önce, kırmızı alglerin ilk örneklerine dair elde ettiğimiz kanıtlar 1,2 milyar yaşındaydı ve bu keşif ile bu tarih 400 milyon yıl daha geriye götürüldü. Böylelikle bitki-benzeri fosillerin ilk örneklerinin yaşları da geçmişe göre çok daha geriye çekilerek evrim ağacının yeniden kalibre edilmesi ihtiyacı doğdu. Bilimcilere göre, gözlemlenebilir yaşamın ilk olarak ortaya çıktığı tarihler de daha geriye çekilecektir.

Hem Rafatazmia hem de Ramathallus kırmızı alg özellikleri gösteriyor. Denaricion‘un soyu ise daha belirsiz ve bakteriler tarafından oluşturulmuş olabilir. Kırmızı algler ve diğer bitki benzeri organizmalar, tek bir evrimsel kökene sahip. Hepsi de archaeplastids, yani genel anlamda birkiler olarak bilinen soyun birer üyesi. Rafatazmia ve Ramathallus, kırmızı alglerin ve tüm bitki benzeri organizmaların en eski fosil kalıntısı niteliği taşıyor; tabi aynı zamanda da en eski ökaryot fosili demek oluyor bu. Makalede ayrıca, Ramathallus’un Çin’deki Doushantuo Ediakara fosforitlerindeki benzer biçimde korunmuş ve benzer büyüklükteki alg fosillerine benzediği belirtiliyor.

Yaşam ağacının başlıca dallarından biri olan ökaryotlar, bitkileri, hayvanları, mantarları ve çok sayıda tek hücreli organizmayı kapsıyor. Karakteristik özelliklerinden biri organelleri; yani hücrelerinin içinde çeşitli görevleri yerine getiren özel yapılar var.

Ramathallus lobatus’un optik mikroskopla alınan görüntüleri. Örneğin tümünün görüntüsü (A), loblardan birinin yakından çekimi (B) ve hücresel korunuma yakından bakış (C).

Organellerin çoğunun, bir zamanlar serbest yaşayan bakterilerin torunları olduğu düşünülüyor. Bu düşünce, organeller ile bazı bakteriler arasındaki anatomik benzerliklerle, söz konusu organellerin kendilerine ait ayrı birer DNA’larının olmasıyla ve oluşumlarının ancak daha önce varolan organellerin çoğalması ile gerçekleşebilmesiyle destekleniyor. Böyle organellerin en ünlüsü mitokondridir. Neredeyse tüm ökaryotik hücrelerde bulunur ve hem genetik hem de anatomik olarak lekeli humma (İng. spotted fever) hastalığına neden olan bakteriye benzer. Kloroplast ise genetik ve anatomik açıdan siyanobakteriye, yani stromatolitleri oluşturan fotosentetik bakterilere benzer.

Dört ayrı Denaricion mendax örneğinin sinkrotronda oluşturulan X-ışın tomografik mikroskop görüntüleri.

Böyle organellerin kökenini tanımlayan kurama bugün “endosimbiyotik kuram” adını veriyoruz. Kuram, canlıbilimciler tarafından da geniş ölçüde destekleniyor. Ökaryotların tarihinde, birden fazla endosimbiyotik olay gerçekleşmiş olduğu sanılıyor; buna mitokondrileri var eden daha erken bir olay ile kloroplastları bitkilere dahil eden daha geç bir olay da dahil. Hatta ökaryotik hücrelerin, başka ökaryotlar tarafından kapsandığı ikincil endosimbiyoz örnekleri de mevcut. Örneğin kahverengi algler, serbest yaşayan kırmızı alg hücrelerini yakalayan ökaryotların ardıllarıdır.

Yeni keşiften önce, yine bir kırmızı alge ait olan en eski ökaryotik kalıntı, 1,2 milyar yıllık kayalarda bulunmuştu. Şimdi ise ökaryotların kökeni 1,6 milyar yıldan daha önceye çekilmiş oldu. Dolayısıyla 1,6 milyar yıl öncesinden daha önce, iki tane endosimbiyotik olay olmuş olmalı.


Kaynak: Earth Archives, “Oldest multicellular fossils found in 1.6 billion-year-old rocks
<http://www.eartharchives.org/articles/oldest-multicellular-fossils-found-in-1-6-billion-year-old-rocks/>

Makale Referans: Stefan Bengtson, Therese Sallstedt, Veneta Belivanova, Martin Whitehouse. Three-dimensional preservation of cellular and subcellular structures suggests 1.6 billion-year-old crown-group red algae. PLOS Biology, 2017; 15 (3): e2000735 DOI: 10.1371/journal.pbio.2000735


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak istersen
Patreon üzerinden
aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsin.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv