Mürəkkəb Həyatın Sirləri: Oksigensiz İlkin Okeanlarda 2.9 Milyard İl Əvvəl Başlayan Təkamül

Yeni elmi tapıntılar göstərir ki, Yerdə mürəkkəb həyatın formalaşması alimlərin əvvəllər düşündüyündən qat-qat erkən başlayıb və daha uzun bir dövrü əhatə edib. Böyük Britaniyanın Bristol Universitetinin rəhbərliyi ilə aparılan və "Nature" jurnalında dərc olunan bu araşdırma, inkişaf etmiş hüceyrə xüsusiyyətlərinin yaranması haqqında geniş yayılmış fərziyyələrə meydan oxuyur. Əsas nəticə odur ki, kompleks orqanizmlər atmosferdə oksigen səviyyəsi əhəmiyyətli dərəcədə yüksəlməzdən xeyli əvvəl inkişaf etməyə başlayıb. Bu kəşf, bol oksigenin mürəkkəb həyatın ortaya çıxması üçün zəruri olması ilə bağlı əvvəlki fərziyyələri şübhə altına alır. Planetimizin təxminən 4.5 milyard yaşı var və ilk mikrob həyat formaları, yəni bakteriyalar və arxeyalar (birlikdə prokariotlar adlanır), 4 milyard ildən çox əvvəl meydana gəlmişdir.

Yüz milyonlarla il ərzində prokariotlar Yer kürəsində mövcud olan yeganə canlılar idi. Daha sonra yosunlar, göbələklər, bitkilər və heyvanlar kimi orqanizmlərə başlanğıc verən daha mürəkkəb eukariot hüceyrələr təkamül etdi. Bristol Universitetindən Professor Davide Pisani qeyd edir ki, ilkin prokariotların mürəkkəb eukariotlara necə və nə vaxt çevrilməsi haqqında əvvəlki fikirlər əsasən fərziyyə xarakteri daşıyırdı. Aralıq formaların olmaması və dəqiq fosil sübutlarının çatışmaması səbəbindən bu hadisələrin tarixi təxminləri bəzən bir milyard illik fərqlə verilirdi. Bu uzun mübahisəli keçidə aydınlıq gətirmək üçün tədqiqat qrupu, fərqli növlərin sonuncu dəfə nə vaxt ortaq əcdada malik olduğunu təxmin etmək üçün istifadə edilən 'molekulyar saatlar' metodunu genişləndirdi.

Tədqiqatçılar yüzlərlə növdən ardıcıllıq məlumatları toplayaraq və onları məlum fosil sübutları ilə birləşdirərək, həyatın zamanla müəyyən edilmiş bir təkamül ağacını yaratdılar. Onlar müxtəlif bioloji sistemlər üzrə yüzdən çox gen ailəsini araşdırdılar və xüsusilə eukariotları prokariotlardan ayıran xüsusiyyətlərə fokuslandılar. Bu, mürəkkəb hüceyrə xüsusiyyətlərinin necə inkişaf etdiyi barədə daha dəqiq bir mənzərə yaratmağa kömək etdi. Nəticələr göstərir ki, mürəkkəbliyə doğru dəyişiklik təxminən 2.9 milyard il əvvəl başlamışdır – bu, bəzi əvvəlki qiymətləndirmələrdən təxminən bir milyard il daha erkəndir. Sübutlar həmçinin göstərir ki, nüvə kimi strukturlar mitoxondrilərdən xeyli əvvəl meydana gəlib. Okinava Elm və Texnologiya İnstitutundan Gergely Szöllősi bildirir ki, bu kümülatif mürəkkəbləşmə prosesi əvvəllər güman edildiyindən daha uzun bir müddətdə baş verib.

Bu yeni məlumatlar tədqiqatçılara eukariogenezə aid mövcud bəzi modelləri rədd etməyə icazə verdi. Nəticələr mövcud izahatların heç birinə tam uyğun gəlmədiyi üçün qrup yeni bir ssenari təklif etdi: 'CALM' – Mürəkkəb Arxeya, Gec Mitoxondriya (Complex Archaeon, Late Mitochondrion). Bristol Universitetindən Professor Philip Donoghue əlavə edir ki, ən əhəmiyyətli tapıntılardan biri mitoxondrilərin gözləniləndən xeyli sonra yaranmasıdır. Bu hadisə Yerin atmosferində oksigenin ilk əhəmiyyətli artımı ilə üst-üstə düşür. Bu anlayış, təkamül biologiyasını Yerin geokimyəvi tarixi ilə birbaşa əlaqələndirir. Beləliklə, eukariotların arxeya əcdadı, oksigen bollaşmazdan təxminən bir milyard il əvvəl, tamamilə oksigensiz (anoksik) okeanlarda mürəkkəb xüsusiyyətləri inkişaf etdirməyə başlayıb.