Bu buluşun yaşamın tanımını değiştireceği ve uzayda hayat arayışına dair çalışmalarda ufuk açacağı yorumları yapıldı. Bu hafta iki mikrobiyologla, Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Münevver Ufuk Hasdemir ve Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Önder Ergönül'le bu heyecan verici buluşu konuştum. Ufuk Hanım, bu buluşun hikâyesiyle başlayalım. Bir mikrobiyolog durup dururken arsenikle beslenen bir bakteri var mıdır gibi bir düşünceyle mi hareket eder, yoksa daha evvelki birtakım bilimsel verileri mi ileri götürmek ister? Yani hadi gidelim de Mono Gölü'nde şunu arayalım dememişlerdir herhalde. Bildiğimiz gibi canlıların büyük bir kısmı, yaşamak ve çoğalmak için belirli bir atmosferik oksijene ve belirli iklim koşullarına ihtiyaç gösteriyorlar. Ancak bugün zorlu çevre koşullarında da (yüksek sıcaklık, oksijensiz ortam, vb.) yaşayabilen canlıların var olduğunu biliyoruz. Arsenikte yaşayan bakteriler de bunlardan biri ve varlıkları uzun zamandan beri biliniyor. Bu konuda bir bilgi birikimi oluşmuş durumda. Tabii bu zorlu koşullarda yaşam çeşitliliği giderek azalıyor. Örneğin -40 derecenin 'nin altında veya +60 derecenin üstünde yaşam çeşitliliği giderek azalıyor. Bu çalışmada, zorlu yaşam koşullarına sahip Mono Gölü'nün mikrop florası üzerine çalışan araştırıcılar, gölden izole ettikleri bir bakterinin arseniği, hücre yapı taşı olarak kullanabildiğini ileri sürmektedirler. Bu bakterinin dışında zehirle beslenen başka bakteriler de var mı? Evet, bunlara zorlu çevre koşullarının bakterileri demek daha doğru. Çok yüksek tuz konsantrasyonunda yaşayabilen bakteriler var. Halofil bakteriler deniyor bunlara, tuzu seven bakteriler. Zorlu çevre koşullarında yaşayan bakterilere bir diğer örnek olarak asidofil (asit seven) bakterileri verebiliriz. Okyanusların binlerce metre derinliklerinde de yaşayabilen bakteriler var. Araştırmanın yapıldığı Mono Gölü de kimyasal kompozisyonu nedeniyle hayatın araştırılması yönünden ilgi çekici bir yer. Kapalı ve çok tuzlu olması dolayısıyla mı? Evet. Dip sularının göle karışmasının kesilmesinden bu yana göldeki tuz konsantrasyonu giderek artmış. Tuz dışında, göl, arsenik içeriyor ve alkali bir pH'ya sahip. Yani nötr veya asit bir ortam değil aksine bazik (alkalik) bir ortam. Asit ortam gibi alkali ortam da bilinen çoğu yaşam formunu tehdit eder nitelikte. Yani bildiğimiz çoğu canlı türünün pek de tercih edeceği bir yaşam ortamı değil bu göl, belli bakteriler dışında. Bu bilim insanlarının adını da zikredelim; Felisa Wolfe-Simon ile Ariel Anbar ve Paul Davis. Araştırmayı yapanları o göle yönelten "Acaba bu bakteri arseniği yapı taşına döndürüyor mu?" gibi bir ön soru var mı? Ne arıyorlar o taklit göl ortamında? Mono Gölü'ndeki bakterilerin çeşitli özelliklerini ortaya koymayı hedefliyor araştırıcılar. Göl ekosistemindeki bakterilerin davranış biçimlerini inceliyorlar. Bunun için gölün kimyasal kompozisyonunu taklit eden kendi hazırladıkları ortamları kullanıyorlar. Bakterilerin üretilebileceği bu ortamlara besiyeri diyoruz. Araştırıcılar besiyerindeki fosfat miktarını giderek azaltıp yerine giderek artan miktarda arsenik ekleyip, göl sedimentinden izole ettikleri bakterileri bu besiyerlerinde üremeye bırakıyorlar. Belli bir süre inkübe ettikten sonra fosfat içermeyen ama belirli miktarda arsenik içeren besiyerinde hızlı bir bakteri üremesi olduğunu saptıyorlar. Sonra da ileri analizlere geçerek, bakteri DNA'sının yapısına fosfat yerine arseniğin girdiğini gösteriyorlar. Şimdi bu buluştan sonra yaşam yeniden tanımlanacak deniyor. Altı önemli elemente, yani hidrojen, karbon, azot, oksijen, fosfor, kükürt'e yedinci olarak da arsenik eklendi mi demek bu? Bunu söylemek için biraz erken sanırım. Bir hücrenin yapı taşları dediğimiz zaman ilk aklımıza gelenler arasında hücreyi çevreleyen hücre zarı ve genetik şifreyi taşıyan DNA molekülü. Fosfor, hem hücre zarı hem DNA'nın yapısında bulunur. DNA çift sarmallı bir moleküldür biliyorsunuz. Baz, şeker ve fosfat moleküllerinden oluşur. Fosfat iskeleti olmadan DNA molekülü olamaz diye biliyorduk. Şimdi bu bilgimiz sarsıldı mı? Sarsılmadı, yok. Ama bu çalışmada araştırıcılar, Mono Gölü'nden izole ettikleri bir bakterinin laboratuvarda fosforun bulunmadığı besiyeri ortamında DNA'sının yapısına arseniğin girdiğini ve arsenik varlığında DNA'nın stabilitesini koruduğunu iddia etmektedirler. Bu çok yeni bir bilgi ve yeni çalışmalarla desteklenmesine ihtiyaç var. Bugüne kadar hücre içi bazı kimyasal reaksiyonlarda arseniği kullanan bakteriler olduğunu biliyorduk. Ama bugüne kadar bilmediğimiz, bir DNA molekülünün yapısına arseniğin giriyor olmasıdır. Araştırmacıların yaptıkları filogenetik analizler bu bakterinin Gammaproteobacteria grubunda Halomonadaceae ailesinin yeni bir üyesi (GFAJ-1) olduğunu göstermektedir. Yani DNA'dan sonra en büyük buluş denilebilir mi buna? Bundan sonra yapılacak çalışmalara bağlı. Dünyada birçok araştırma grubu tarafından, eminim çok sayıda çalışma yapılacaktır bu konuda. Şimdiden bazı eleştiriler gelmeye başladı bile. Bu araştırmaya dayanarak dünyada yeni bir yaşam biçimi olduğunu söyleyebiliriz. Biyolojide yaşamı tanımlarken temel kavramlarımız vardı bugüne kadar. Yani 'bir DNA molekülünün yapısında arsenik bulunur mu?' diye bana on gün önce sorsaydınız, cevabım 'hayır' olurdu. Ama bugün diyemiyorum. Çünkü bu araştırmanın ortaya koyduğu yeni bir bilgi var artık. Yani bilimsel metodoloji ile elde edilmiş bir bilgi var. Ben mikrobiyolog olarak doğrusu bu buluş karşısında heyecanlandım. Ben bilim insanı değilim. Bu buluş bana şunu söyletiyor: Yaşamın tanımı hiçbir zaman sınırlandırılamaz. Bugün arsenik bulundu. Elli yıl sonra da başka bir şey bulunabilir. Yaşam sonsuzdur gibi bir duygu ilham ediyor. Size ne ilham ediyor? Ben bir bilim adamı olarak ilhamlar bazında konuşamam. Bilimsel bir konuyu konuşurken kullandığımız argümanlar bilimsel metodolojiye dayanmalı. Eğer devam eden çalışmalar da bunu desteklerse bu yaşamın tanımını değiştirecek bir şey. Artık dünyada, şimdilik istisna da olsa, arseniği DNA yapısına alan bir hücrenin varlığı biliniyor. Belki gelecek otuz yılda bilimsel metodoloji ile elde edilen yeni veriler, arseniği hücre yapı taşlarında kullanan hücrelerin az olmadığını gösterecek. Belki de şimdi sorulacak soru şu olmalı: Arseniğin hücre yapı taşı olarak kullanımı doğada yaygın bir olay mı? Uzayda yeni hayatlar bulma ihtimalini de artırıyor galiba bu buluş. Mesela Mars'ta hayatın izleri aranırken, yaşamın bugüne kadar bilinen altı temel elementi dışındaki elementler de araştırmaların kapsamına alınacaktır muhtemelen. Güneş Sistemi'nde başka bir gezegende hayat var mı sorusuna yeni bir bakış açısı getirecek nitelikte bu çalışma. Geçenlerde bir haber vardı. Ay'ın karanlık yüzünde de üs görüntüsü varmış. Yani Ay'da da hayat olabileceğine dair işte birtakım barakalar görüntülenmiş. Bunlar uyduruk şeyler mi, kayda değer bir yanı var mıdır? Ben o haberi bilmiyorum. Hayal dünyamız çok geniş. Başka gezegende bir canlıdan söz edince hemen kendimiz gibi kompleks organizmalar aklımıza geliyor. UFO'ların varlığı bugün bilimsel metodoloji ile ispatlanmadı. Hayatın izlerinin araştırılmasında mikroorganizmalar çok uygun çalışma modelleri. Çünkü çok hızlı ürüyorlar. Ürediklerinde, DNA'ları kompleks organizmalarda olduğu gibi kromozom çiftleri halinde olmadığından ana hücreden aldıkları hemen tüm özelliklerini fenotiplerine yansıtıyorlar (sergiliyorlar). Bizde ise anne ve babadan alınan bazı özellikler hemen ilk nesilde değil birkaç jenerasyon gizli kalıp daha sonraki nesillerde ortaya çıkabiliyor. Bakterilerde yavru hücre ana hücrenin tüm özelliklerini yansıtıyor. Bu nedenle laboratuvarda çalışmak için çok uygun modeller. Prof. Dr. Önder Ergönül: Uzaylı yeşil adamların varlığını kabul etmek için daha erken Siz bu uçlarda yaşayan bakterileri nasıl değerlendiriyorsunuz? Aşırı tuzlu, aşırı sıcak, aşırı alkali ortamlarda yaşayabilen bakterilerin bulunması her zaman heyecan kaynağıdır. Bunun renkli bir örneği, ABD'nin Wyoming eyaletindeki Milli Park'ta bulunan sıcak su kaynaklarında görülür. Burada kaynar su içinde renk veren ve ısıyı seven (termofil) bakteriler yaşarlar ve bulundukları ortamı renklendirirler. Bakterinin bulunduğu Mono Gölü'nün özelliği, aşırı tuz, arsenik içermesi ve aşırı alkali olmasıdır. İşte bu ezber bozan bakteriler, hemen akla başka yaşamları, başka gezegenleri de getirirler. Bu buluşun sonuçları, evrimsel biyoloji çalışmaları, organik kimya, biyokimyasal döngüler ile ilgili araştırmaları etkileyecektir. Acaba, arsenik kullanımı ne zaman, kaç bin veya milyon yıl önce başladı, sorusu, üzerinde çalışmaya değer bir alandır. Mikrobiyolojide, bakterilerin yaşam dünyasını daha iyi anlamamıza yol açacak, hiç beklemediğimiz yerlerde de bakterilerin olabileceğini akla getirmemizi hatırlatacaktır. Bundan böyle mikroplardan kaçış yoktur, artık her yerde olabilirler. Yaşamın tanımının değişecek olması ve uzayda yeni hayatların bulunma olasılığı sizi de heyecanlandırıyor mu? 'Temel altı elementin olmadığı yerlerde yaşam yoktur' anlayışı genel kabul görürken, hiç beklenmeyen hatta bir zehir olan arsenik elementinin yaşam kaynağı olabilmesi elbette heyecan vericidir. Buradan yola çıkarak, uzaylı yeşil adamların varlığını hemen kabul etmek için henüz çok erken. Ama heyecanlarımıza gem vurmamalıyız. Ölü yıldızlarda hayatı aramak ve bulmak bizi her zaman heyecanlandırmalı. Üstelik bilim her zaman sandığımızdan daha hızlı ilerliyor. Bu buluş, tüm bildiklerimizi unutmak ya da tüm bildiklerimizin yanlış olduğunu kabul etmemiz anlamına gelmiyor. Bildiklerimizin üzerine taşları koyarak ilerliyoruz. İnsanlık tarihi hep böyle ilerleyegeldi. Unutmayalım ki, bu yeni bilginin önemini daha önceki bilgilerimiz sayesinde anlayabiliyoruz. Yaşamın yapı taşı DNA henüz 40-50 sene önce bulundu. Ölü saydığımız yıldızlarda hayatın olabileceği düşü, heyecanlı bilimsel çalışmalarla anlaşılabilecektir.