Kan Şelalesi
Antarktika'da bulunan bu kan kırmızısı şelale, 1911 yılında Avustralyalı jeolog Griffith Taylor tarafından keşfedildi.
Kan Şelalesi, Antarktika yaşayan mikroorganizmalara ev sahipliği yapan bir buzulun altında kalmış bir çıkıştır. Tennessee Üniversitesi'nden jeomikrobiyolog Jill Mikucki ve ekibi, 2004'te, oksijensiz ortamda yaşamını sürdürebilen en az 17 farklı mikroorganizma türünü belirledi. Kan Şelalesi, Taylor Buzulu ile Bonney Gölü arasındaki etkileşimler nedeniyle görülebilir. Kan Şelalesi, sudaki demirin suyu oksitlemesi sonucu kırmızı rengini alıyor. Demir, şelalenin altındaki kaya yatağının aşınmasıyla ortaya çıkıyor ve mikrobiyolojik faaliyetlerle artıyor. Kan Şelalesi’ndeki mikroorganizmalar oksijensiz hayatta kalabildikleri için demir ve sülfat kullanan gezegendeki çok yönlü organizmalardır. Bu mikroorganizmalar oksijensiz olarak hayatta kaldıklarından önemli bir süreç, dünyanın dışında canlıların hayatta kalabileceğinin bir kanıtı olmasıdır.
1. Fiziki çevre
1.1. Fiziksel özellikler
1.1.1. Sıcaklık: Kan Şelalesi alanındaki ortalama sıcaklık -20 ° C civarındadır, ancak sıcaklık -16 ° ila -21 ° C arasında değişir. Kan Şelalesi, McMurdo Kuru Vadileri'nde bulunuyor. Bu, Kan Şelalesi alanının çok soğuk olmasına ve aynı zamanda çok kuru olmasına neden oluyor.
1.1.2. Nem: Kan Şelalesi alanındaki ortalama nem altı milimetre su biriminden daha azdır. Bu kuru koşullar, bölgede on beş milyon yıl boyunca devam etmiştir.
1.1.3. pH: Habitatta bulunan pH 8.0 ila 9.32 arasında değişir, bu da yaşam alanının bazik pH değerine sahip olmasını sağlar.
1.2. Kimyasal Özellikler
1.2.1. Buzulun Altındaki Su Kaynağı: Kan Şelalesi’ndeki alt buzul tuzlu suyunun kimyası, Kan Şelalesi’nden normal deşarj için buzulun boşaltma oranına göre değişir; yüksek demir konsantrasyonları içerir ve oksijen bulunmaz.
2. Biyolojik etkileşimler
2.1. Biyolojik komünite: Kan Şelalesi’ndeki komünite için önemli olan organizmaların miktarı, bir organizmanın evrim özellikleriyle nasıl ayrıldığı birkaç önemli filotip tarafından temsil edilir. Bununla birlikte, Kan Şelalesi’ndeki komünite de var olmayan, diğer organizmaların filotipi kadar nadir bulunan birçok organizma vardır.
2.2. Bakteri sayısı: Kan Şelalesi’nde örnek başına 300'den bakteri bulunur.
2.2.1. Tür Zenginliği ve Çeşitliliği: Kan Şelalesi, Kuzey kutup ve Güney kutup pik buzuna kıyasla iki kat daha fazla çeşitlilik göstermektedir.
3. Temel Mikroorganizmalar ve Mikrobiyal İşlemler: Bu yaşam alanındaki birkaç çeşit mikroorganizma, psikrofilik, kemoototrofik veya kemoorganotrofiktir. Bu habitattaki mikroorganizmalar, ana kayalık minerallerden enerji toplarken hayatta kalırlar ya da demir veya sülfat solunumuyla antik denizel organik maddeler üzerinde heterotrofik olarak büyüyebilirler.
3.1. Metabolizma Çeşitleri: Mikroorganizmaların bu habitatta kullandığı enerji kaynakları kemoototrofik, kemoorganotrofik ve heterotrofiktir.
3.1.1. Kemoototroflar: Kemoototrof olan organizmalar, fotosentez yerine inorganik kimyasal bileşiklerin oksidasyonu yoluyla beslenmesini sağlayan örneğin bakterilerdir.
3.1.2. Kemoorganotroflar: Kemoorganotrof olan organizmalar enerji kaynakları olarak organik bileşikler kullanırlar.
3.1.3 Heterotroflar: Heterotrof olan organizmalar kendi yiyeceklerini sentezleyemeyen organizmalardır. Beslenmek ve hayatta kalmak için kompleks organik maddelere bağımlıdırlar.
3.1.4. Ekstremofiller: Ekstremofil olan organizmalar, dünyadaki yaşamın büyük bir kısmına zarar veren fiziki veya jeokimyasal açıdan aşırı koşullar altında gelişen bir organizmadır.
3.2 Enerji Kaynakları: Kan Şelalesi’nde inorganik bileşikler, indirgenmiş amonyak, indirgenmiş demir, karbon, kükürt bileşikleri, nitrat indirgemesi, sülfat indirgemesi ve metanojenlerden oluşan enerji kaynakları aktif olarak bulunmuştur.
3.3. Psikrofiller: Psikrofiller olan organizmalar, soğuk hava koşullarında büyüme ve çoğalma kabiliyetine sahip olan organizmalardır.
3.4. Özel Adaptasyonlar: Kan Şelalesi’nde kemoototroflar, kükürt katalizörü yardımıyla ana kayadan süzülen demiri soluyarak yaşayabiliyor.
4. Grup içerisindeki organizmalara örnekler
Thiomicrospira arctica
Betaproteobacteria
Deltaproteobacteria
Gammaproteobacteria
Flavobacterium
Cytophaga flavobacterium
Psychrobacter
Psychrobacter cryohalolentis
Psychroflexus tropicus
Marinobacter
Marinobacter lipolyticus
Alphaproteobacteria
Caulobacter
Proteobacteria
Bacteroides
Geopsychrobacter electrodiphilus
Desulfocapsa sulfoexigens
Shewanella fridigimarina
Geobacter
Geobacter sulfurreducens
5. Güncel Araştırma
5.1 Kartopu Dünya Teorisi: Kan Şelalesi’ndeki mikroorganizmalar, mikroorganizmaların daha önce bilim adamlarının soğuk, karanlık ve oksijen olmamasından dolayı hiçbir şeyin hayatta kalamayacağını düşündükleri bir yerde bulundu. Burada oksijen kullanmadan yaşayan mikroorganizmaların keşfi, "Kartopu Dünyası" hipotezinin destekçilerine önemli bir delil veriyor. Stephen Warren, Antarktika'ya, dünyanın son iklimini incelemek için Antarktika buzunu incelemek için bir sefer başlatıyor.
5.2. Diğer Gezegenlerde Yaşam: Oksijen kullanmadan mikroorganizmaların nasıl hayatta kalabileceğine ilaveten, yaşamın buz altında Dünya'nın dışında, örneğin Mars'ta veya Jüpiter’in bir uydusunda var olup olmadığını belirlemek için araştırma başlatılmıştır. Bu araştırmanın ilk adımı Çevre Dostu Rahatsız Edici Olmayan Buz Altında Robotik Antartik Explorer'dır (ENDURANCE). Bu araştırma, bilim adamlarının okyanusun Antarktika buz tabakasının altında nasıl göründüğünü belirlemesine yardımcı olacak.
5.3. Jill A. Mikucki ve John C. Priscu Araştırmaları: Jill A. Mikucki ve John C. Priscu, Kan Şelalesi’nde bir araştırma yaptılar ve Kan Şelalesi’ndeki bakteri çeşitliliğini tespit ettiler. Araştırma, buzul altı tuzlu suyunun demir ve sülfat konsantrasyonlarını kullanarak bir mikroorganizma kuşağı oluştuğunu belirleyen diğer araştırmaları doğrulayacak şekilde meydana geldi. Bu araştırmanın sonuç olarak, buzun altındaki tuzlu suyun indirgenmiş demir ve kükürt bileşiklerini kullanarak büyüyebilen canlı bir mikroorganizma ekosistemi bulunduğunu tespit etti.
Kaynaklar: https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Blood_Falls,_Antarctica
http://www.techentice.com/blood-falls-unfolded/
Çeviren ve Derleyen: Dr. Yalçın DEDEOĞLU
Mikrobiyoloji, Parazitoloji ve Viroloji
-
Mısır Mumyaları Sıtma, Parazitik Kurtlar ve Bitlerle Dolu
-
Araştırmacılar yeşil algler ve bakterilerin birlikte iklimin korunmasına katkıda bulunduğunu ortaya koyuyor.
-
Bilim İnsanları Kretase kehribarında hapsolmuş endoparazit deniz tenyasını keşfettiler.
-
Saç Bitleri, Amerika’ya İlk İnsan Göçleriyle Birlikte Yayılmış
-
E. coli'de ısı şoku tepkisinin altında yatan yeni mekanizmanın ortaya çıkarılması
-
Parazitlerle Enfekte Olmuş 200 Milyon Yıllık Dışkı Fosili Bulundu
-
"Virüsler ve Sağlığımız: Viral Hastalıkların Altında Yatan Gerçekler"
-
Sibirya’da Bulunan 46.000 Yıllık Yuvarlak Kurtlar Canlandırıldı
-
Virüsler hücreler arası iletişimi bozarak bağışıklık sistemini atlatıyor
-
Sıcağı seven deniz bakterisi, asbestin zehirleyici etkisini yok edebilir
-
Bağırsak bakterilerinin kilo almayla ilişkisi var mı?
-
Maymun çiçeği virüsü
-
C. elegans solucanlar zehirlenmekten nasıl korunuyor?
-
Yeni organizmanın keşfi, atık su arıtımında ortak sorunu çözebilir.
-
İlk Koronavirüs Salgını 21.000 Yıl Önce Çıkmış