Biyoloji ve Coğrafya

Bir Uranyum Madeninde Bulunan Yabancı Bir Ekosistem Hayat Hakkında Bize Ne Öğretir?

Güneydoğu Almanya’da bulunan Elbe Sandstone Dağları ilginç kaya oluşumları nedeniyle uzun zamandır gezginlerin gözde mekanlarından biridir. Yerin üstü göz kamaştırıcı bir manzaraya sahip olsa da aynı şeyi yerin altı için de söylememiz olası olmayacaktır. Bunun nedeni dağların altında saklı bir biçimde bulunan saf uranyumdur.

Uranyum nükleer fisyon için yakıt olarak kullanılan bir elementtir. Bu nedenle yeryüzüne çıkarılması gereklidir. Bu farkındalık ile birlikte bölge 1960’lardan itibaren uranyum madenciliği için önemli bir merkez haline geldi. 1960’lardaki kuruluşundan 1990’lardaki kapanışına kadar da, maden yılda 1000 tonun üzerinde uranyum üretti.

Elbe Sanstone Dağları’nın görünümü. Konum: Saksonya İsviçre milli parkı, Doğu Almanya, Avrupa

1990’larda madenin üretimi azaldı ve yetkililer, herhangi bir olası çevresel etkiyi hafifletmek için madeni su ile doldurmaya karar verdi. Bundan sonra da maden, sonsuza dek kapandı. İnsanlar gözlerini yerin yüzeyindeki güzelliklere geri çevirdiler. Ancak bu esnada kimse madende garip bir yaşamın gelişmeye başladığından haberdar değildi.

Uranyum Madeninde Karmaşık Bir Ekosistem Oluşacaktı

Uranyum madeninin kapanmasından onlarca yıl sonra, madenin bekçileri duvarlarının içinde garip yaşam formlarının kök salmaya başladığını fark ettiler. Bekçiler, konuyu araştırmaları için bilim insanlarını çağırmaya karar verdiler. Buldukları şey, Dünya’daki yaşamın inanılmaz azmini ortaya çıkardı.

Tahmin edeceğiniz gibi bir uranyum madenin içi nemli, karanlık, asitli ve uranyum cevheri ile doludur. Ancak yaşamın neredeyse imkansız olduğu ( ya da öyle sandığımız) bu ortamda bile mikroplardan oluşan biyofilmler var olmanın bir yolunu bulmuştu. ( Biyofilm, hücrelerin birbirine ve/ya da bulundukları yüzeye yapıştıkları bir mikroorganizma kümesidir.)

Uranyum Madeni  Yabancı Bir Ekosistem
Uranyum madeni için: Çeşitli mikroskobik yaşam koleksiyonu, ışıktan yoksun yeraltında kendi ekosistemini oluşturmuştu.

Ortaya oldukça karmaşık bir yaşam çıkmıştı. Çamurlarda bulunan mikroplar sadece tek hücreli bakterileri içermiyordu. Aynı zamanda çok hücreli ökaryotlar da mevcuttu. (Ökaryot canlılar tek hücreli ya da çok hücreli olabilir. Örneğin su yosunlarının fitoplankton grubunu oluşturan diatomlar tek hücreli ökaryot canlılardır. İnsanlar ise çok hücreli ökaryot canlılardır.)

Araştırmacılar bir çok gelişmiş yaşam formuna daha rastladı. Bunların arasında bulunan 50 mikrometre genişliğinde ve 200 mikrometre uzunluğunda Bdelloid rotiferler görülen en büyük mikroorganizmalardı. (  Bdelloid rotiferler bir ucunda fırçası olan bir puroya benzeyen mikroskobik hayvanlardır.)

Bir Uranyum Madeninin Karmaşık Bir Yaşam Nasıl Gelişebilir?

Madendeki yaşamın karmaşıklığı göz önüne alındığında, araştırmacılar böylesine etkileyici bir ekosistemin güneş ışığından yoksun ve greyfurt suyu kadar asidik bir ortamda nasıl var olabildiğini merak ettiler. Sonrasında da oluşan organizmaların çoğunun asit sever olduğunu fark ettiler.

Bu bakteriler demir ve sülfürü indirgeyerek enerji kazanırlar ve çoğaldıkça yapışkan sarkıtlar oluştururlar. Kamçılılar gibi küçük ökaryotlar daha sonra bu bakterilerle beslenir. Sonrasında onlar da daha büyükleri tarafından yenir. Bu süreç, oldukça verimli ve düzenli bir besin zinciri oluşturarak devam eder.

Uranyum Madeni  Yabancı Bir Ekosistem
Uranyum madeninin düşük pH’ı, yüksek sülfat konsantrasyonları ve yüksek ağır metal konsantrasyonları mikropların gelişmesine izin verdi.

Yaşam Bir Biçimde Yolunu Bulur

Königstein uranyum madeni, araştırmacıların gelişmiş yaşam formları bulduğu tek aşırı radyoaktif ortam değil. 1991’de bilim insanları Çernobil’de yok olmuş 4 numaralı nükleer reaktörün duvarlarında büyüyen kara mantarları keşfettiler. Bu mantarların daha sonraki analizleri, bu canlıların muhtemelen radyasyonu emdiklerini ve büyümek için onu kimyasal enerjiye dönüştürdüklerini bizlere gösterdi. 

Uranyum Madeni  Yabancı Bir Ekosistem
Test edilen üç tür mantar insan derisinde – birçok yerde – bulunan büyük miktarlarda melanin pigmentine sahipti. Melaninin ışığı emdiği ve ultraviyole radyasyonu dağıttığı bilinmektedir. Ancak anlaşılan bu mantarlarda radyasyonu da emiyor ve onu büyüme için kimyasal enerjiye dönüştürüyordu. Süreci bitkilerin fotosentezden enerji elde etmek için yeşil pigment klorofili kullanmasına benzer bir şekilde düşünebilirsiniz.

Bilim insanları geçtiğimiz yıllarda Kuzey Buz Denizi’nin en derin yerlerinde bile bakterilerin geliştiğini bulmuşlardı. Görünüşe göre koşullar ne kadar “yaşanamaz” olursa olsun canlılar yaşamanın ve çoğalmanın bir yolunu bulacak, hayat imkansız dediğimiz yerlerde bile bir biçimde yeniden gelişecektir.

Yeter ki ortada bir miktar enerji olsun. Ayrıca göz atmak isterseniz: Peigneur: Bir Hesap Hatası Sonucunda Bir Delikten Akıp Giden Göl


Kaynaklar ve ileri okumalar


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu