Permiyen Kitlesel Yok Oluşu: Mikropların Rolü ve Olası Nedenleri

Dünya’nın Beş Büyük Yok Oluş Olayı ve Permiyen Kitlesel Yok Oluşu

Büyük bir yok oluş olayını düşündüğünüzde aklınıza muhtemelen ilk olarak dinozorların sonunu getiren asteroit gelmektedir. Ancak, Dünya tarihine baktığımızda, bu gezegenin beş büyük toplu yok oluş olayına tanıklık ettiğini görebiliriz. Bazı bilim insanlarına göre ise, şu anda altıncı bir yok oluş sürecini yaşıyoruz. Dinozorların yok olmasına neden olan Kretase kitlesel yok oluş olayı, aslında yok oluş olaylarının en büyüklerinden biri değildir. Bu unvan, dünyadaki kara türlerinin yaklaşık yüzde 90’ını ve deniz türlerinin yüzde 70’ini yok eden Permiyen kitlesel yok oluşuna, daha yaygın adıyla Büyük Ölüm‘e aittir.

Permiyen kitlesel yok oluşu sırasında yaşananlar, “kömür boşluğu” olarak adlandırılan ve yok oluş sürecinde kömürde oluşan yaklaşık 10 milyon yıllık bir boşlukla da desteklenmektedir. Bu durum, yok oluş sırasında çok sayıda kömür oluşturan ağaç türlerinin yok olduğunu ve ekosistemlerin yeniden toparlanmasının milyonlarca yıl sürdüğünü göstermektedir.

Fosil kayıtlarına dayanarak, tür sayılarında ani bir düşüşün yaşandığı bir dönem olduğu açıkça gözlemlenmiştir. Bilim insanları, bu yok oluş olayının nedenleri üzerine çok sayıda teori geliştirmiştir. Okyanus tabanından muazzam bir metan salınımı, volkanik patlamalar veya asteroit çarpmaları gibi çeşitli açıklamalar öne sürülmektedir. Yapılan araştırmalar, geç Permiyen döneminde okyanusların ve sığ su ortamlarının oksijensiz hale geldiğini göstermektedir. Oksijen eksikliği (anoksi), yok oluş olayında belirli bir rol oynamış gibi görünmektedir.

Oksijen yerine sülfat kullanarak anaerobik solunum gerçekleştirebilen sülfat indirgeyen mikroorganizmaların, düşük oksijenli ortamlarda yaygın hale geldiği düşünülmektedir. Bu mikroorganizmaların ürettiği hidrojen sülfit gazı, okyanusları sülfürle asidik hale getirmenin yanı sıra, atmosfere de salınmış olabilir. Bu süreç, bitkileri zehirleyerek ozon tabakasına zarar vermiş ve yaşamı öldürücü düzeyde UV ışınlarına maruz bırakmış olabilir. Ayrıca, bu durum gezegenin ısınmasına da yol açmıştır. Okyanusların ısınması, okyanuslardaki donmuş metan gazının atmosfere salınmasına neden olarak durumu daha da kötüleştirmiştir.

2014 yılında MIT’den bir ekip tarafından önerilen alternatif bir açıklama ise, belki de en endişe verici olanıdır. Bu öneriye göre, Dünya’nın gördüğü en büyük yok oluş olayının nedeni mikroplar olabilir. MIT’de Jeofizik Profesörü Daniel Rothman ve ekibi, yok oluş zamanlarında belirli bir mikrobun artış gösterdiğini fark etmişlerdir. Tek hücreli bir organizma olan Methanosarcina, Clostridia bakterisinden tek bir gen aktarımı sayesinde organik maddeyi sindirerek metan üretebilen bir hale gelmiştir.

Hipotez, Methanosarcina’nın bu dönemde büyüyerek atmosfere metan salınımı yaptığı ve böylece karbon döngüsünün bozulmasına neden olduğu yönündedir. Metan oluşturan mikropların gerçekleştirdiği kimyasal süreç, metal nikeli içermektedir. Dolayısıyla ekip, yok oluş olayı sırasında buna karşılık gelen daha yüksek nikel seviyeleri bulamazsa, hipotezi etkili bir şekilde göz ardı etme durumuyla karşılaşacaklardır. Ancak, ekip, Güney Çin’deki en çok incelenen çökeltilerde hipotezi destekler görünür yüksek nikel seviyeleri bulmuştur.

Ekip, “Tek bir yatay gen transferi, biyojeokimyasal değişimi tetikledi, büyük volkanizma bir katalizör görevi gördü ve sonuçta ortaya çıkan asetoklastik Methanosarcina’nın genişlemesi, CO2 ve O2 seviyelerini bozmak için harekete geçti” şeklinde açıklama yaparak, “Ardından gelen biyojeokimyasal bozulma muhtemelen yaygın olurdu. Örneğin, anaerobik metan oksidasyonu, muhtemelen atmosfere toksik bir hidrojen sülfit salınımı ile sonuçlanan ve karada yok oluşlara neden olan sülfit seviyelerini artırabilir” diye eklemektedirler.

Bu çalışma, diğer açıklamalarla veya belki de olayların bir kombinasyonuyla, hala kesin olmayan bir öneri olarak dikkatimizi çekmektedir. Methanosarcina’nın metan üretmeye başlaması için ne zaman evrimleştiğini tam olarak tespit etmek de oldukça zordur. Eğer bu hipotez doğruysa, gezegendeki türlerin yüzde 90’a varan kısmının, tek bir mikroptaki tek bir gen aktarımıyla kısmen yok edilmiş olmasının mümkün olduğu anlamına gelecektir. Dünyadaki mikropların sayısı göz önüne alındığında, bu durumun muhtemelen duyabileceğimiz en korkutucu ihtimallerden biri olduğunu söylemek mümkündür.