Dünya’nın derinliklerindeki ‘şeytan solucanı’ yaşamın sınırlarına dair bildiklerimizi değiştiriyor

Dünya’nın yüzeyinin çok altında, güneş ışığının ulaşmadığı, sıcaklığın ve basıncın arttığı bölgelerde yaşamın sona erdiği uzun süre varsayıldı. Ancak Güney Afrika’daki derin madenlerde bulunan mikroskobik bir yuvarlak solucan, bu kabulü güçlü biçimde sarstı.

Bilim dünyasında *Halicephalobus mephisto* adıyla bilinen ve “şeytan solucanı” olarak anılan tür, yaklaşık 1,3 kilometre derinlikteki sıcak yeraltı sularında keşfedildi. Birkaç saç teli kalınlığındaki bu canlı, bakteri ve diğer mikroorganizmaların oluşturduğu derin yeraltı ekosisteminde, boyutuna göre adeta büyük bir avcı gibi konumlanıyor.

1980’lerden önce birçok biyolog, yaşamın toprağın yüzeyinden kısa bir mesafe sonra bittiğini düşünüyordu. 1990’lardan itibaren derin sondaj kuyularında ve madenlerde bakterilere rastlanması bu görüşü değiştirmeye başladı. Ancak çok hücreli bir hayvanın, yani bir nematodun bu koşullarda yaşayabilmesi, derin biyosfer araştırmaları için daha çarpıcı bir dönüm noktası oldu.

MADENLERDEKİ BEKLENMEDİK KEŞİF

Belçika’daki Extreme Life Isyensya’nın kurucusu solucan biyoloğu Gaetan Borgonie, 2008’de aşırı yaşam formları üzerine çalışan araştırmacılarla birlikte Güney Afrika’daki Beatrix altın madeninde örnekleme yaptı. Ekip, kaya içindeki yaklaşık 37 derece sıcaklığındaki suya ulaşan deliklerden alınan örnekleri, mikroskobik canlıları yakalayacak filtrelerden geçirdi.

Araştırmacılar 6 bin litreden fazla suyu filtreledikten sonra tek bir küçük solucan buldu. Daha sonra başka madenlerde çok daha büyük miktarlarda su incelendi; bazı örneklerde farklı yuvarlak solucan türleri, omurgasızlar, mantarlar ve çeşitli mikroskobik yaşam biçimleri de tespit edildi.

Beatrix madeninde bulunan birey eksikti; filtreleme sırasında kuyruğu kopmuştu. Buna rağmen keşif bilimsel açıdan büyük önem taşıyordu. Yeni türe *Halicephalobus mephisto* adı verildi. Birey dişiydi ve partenogenetikti; yani çiftleşmeden üreyebiliyordu. Ölmeden önce sekiz yaşayabilir yumurta bıraktı.

Bu yumurtalardan gelen soy, daha sonra ABD’de American University’de genom araştırmacısı John Bracht’ın laboratuvarında incelendi. Şeytan solucanı, iyi bilinen bir başka yuvarlak solucan türü olan *Caenorhabditis elegans* ile benzer koşullarda yetiştirildiğinde aradaki farklar belirginleşti.

Şeytan solucanı suda yüzmek yerine yüzeylere tutunma eğilimi gösteriyordu. Bilim insanları bunun, yeraltında kayalara ve çatlak yüzeylerine tutunmasına yardımcı olabileceğini düşünüyor. Daha dikkat çekici fark ise sıcaklıkta ortaya çıktı: Oda sıcaklığında yavaşlayan bu tür, yaklaşık 37 derecede hızla gelişiyor ve çoğalabiliyor.

SICAKLIKTA ÇALIŞAN YAŞAM MEKANİZMASI

Bracht ve ekibinin 2019’da yaptığı DNA incelemeleri, şeytan solucanında ısı şoku proteinleriyle ilişkili genlerin olağan dışı derecede fazla olduğunu gösterdi. Bu proteinler, yüksek sıcaklıkların hücrelerde ve proteinlerde yol açabileceği hasara karşı koruma sağlıyor.

2024’te yayımlanan çalışmalarda ise enerji üretimi açısından önemli olan *sitokrom oksidaz c* molekülü mercek altına alındı. Deneyler, bu molekülün şeytan solucanında yüksek sıcaklıklarda etkili çalıştığını; oda sıcaklığında ise devre dışı kalıp enerji üretimini yavaşlattığını ortaya koydu. Bu durum, solucanın serin koşullarda neden hareketsizleştiğini açıklayabilecek bir mekanizma olarak değerlendiriliyor.

Araştırmacılar, türün eşeysiz üreme kapasitesinin de derin yeraltı yaşamına uyumda rol oynayıp oynamadığını araştırıyor. Çünkü kilometrelerce derindeki çatlak ve su sistemlerinde aynı türden bireylerin birbirine rastlama olasılığı düşük olabilir. Böyle bir ortamda tek başına üreyebilmek, soyun devamı için kritik bir avantaj sağlayabilir.

Bu canlıların yerin bu kadar altına nasıl ulaştığı hâlâ tam olarak bilinmiyor. Bazı araştırmalar, yuvarlak solucanların yüzeye yakın ortamlardan su aracılığıyla derinlere taşınmış olabileceğini; sismik hareketlerin de bu süreci kolaylaştırabileceğini öne sürüyor. Buna karşılık bazı bakterilerin Dünya kabuğunda çok daha uzun süredir var olduğu düşünülüyor.

Derin yeraltı biyosferi üzerine yapılan çalışmalar, yaşamın sınırlarına dair soruları yalnızca Dünya için değil, başka gezegenler ve uydular için de önemli hale getiriyor. Eğer karmaşık canlılar karanlık, sıcak ve basınçlı kaya çatlaklarında varlığını sürdürebiliyorsa, yaşamın mümkün olduğu yerler hakkındaki tahminler de genişlemek zorunda kalıyor.

Southern California Üniversitesi’nden jeomikrobiyolog Karen Lloyd’un sorusu bu nedenle kritik: “Eğer orada bir solucan varsa acaba başka neleri gözden kaçırıyoruz?”

Haber Kaynağı : 12punto