Eğer 2.5 milyar yıl önce Instagram olsaydı, tüm doğa fotoğraflarınız mor filtreli gibi görünürdü. Şaşırdınız değil mi? Ama gerçekten de bir hipoteze göre gezegenimiz bir zamanlar tamamen farklı bir renge bürünmüştü.
Dünya’yı çizin desem nasıl bir şey çizersiniz? Kıtaların tam sınırlarını hatırlamasanız da işte Afrika, Asya, okyanuslar… Sonra yeşile ve maviye boyarsınız, çölleri de biraz sarıya. Dünya çoğunlukla mavi, geri kalanı da ağırlıkta yeşil olan bir gezegen. En azından şu anda öyle. Fakat hep böyle değildi. Dünya, bundan 2.5 milyar yıl önce, mordu. Evet neredeyse hiç yeşil yoktu. Eğer o zaman uzaydan bakacak olsaydık, böyle bir gezegen değil, böyle bir gezegen görürdük.
Dünya’nın yeşilliğini bitkilere, alglere yani fotosentetik canlılara borçluyuz. Bu canlılar Güneş’ten aldıkları enerjiyi, kendileri için kullanılabilir enerjiye çevirebiliyorlar. İyi ama bu canlılar neden yeşil? Cevabı basit. Çünkü enerji üretiminden sorumlu klorifil pigmenti, yeşil hariç diğer ışıkları soğuruyor, kullanıyor. Yeşilin çoğunu yansıttığı için de onları yeşil renkte görüyoruz. Ama bir düşünün. Bu sizce de biraz garip değil mi? Yani neden Güneş ışığının tamamını kullanmak yerine, bir kısmını geri yansıtsın ki? Maksat enerji toplamaksa, mümkün olan tüm enerjiyi toplamak istersiniz. Özellikle doğada diğer türlerle bir rekabet, bir mücadele içerisindeyken…
Daha da ilginci, Güneş’ten gelen ışığı incelediğimizde ortaya çıkıyor. Yıldızlar da diğer tüm cisimler gibi sıcaklıklarına bağlı olarak “kara cisim ışıması” adı verilen bir ışıma yapıyorlar. Yani aslında tüm cisimler sıcaklıklarından ötürü bir ışık saçıyor. Örneğin biz de vücut sıcaklığımızdan ötürü bir ışık saçıyoruz fakat bu en çok kızılöte bölgede, ışığın göremediğimiz kısmında gerçekleşiyor. Kızılöte kameralarda parlama sebebimiz de bu. Sıcaklık ne kadar yüksekse, yapılan ışımanın enerjisi de o kadar artıyor. Isınan bir demirde olduğu gibi önce kırmızı, sonra sarımsı, sonra beyaz daha sonra da mavi bir ışıldama görüyoruz. Çünkü kırmızı daha düşük enerjili ışığa, mavi ise daha yüksek enerjili ışığa karşılık geliyor.
Güneş’in de sarımtrak tonlarda görünmesinin sebebi bu. Her renk eşit karıştığında beyaz renk ortaya çıkıyor. Güneş gibi G sınıfı yıldızlarda ise yeşil ve sarı tonları bir miktar daha fazla. Bu yüzden bize sarımtrak görünüyor. Fakat onun ışığını spektruma açıp incelediğimizde, yeşilin diğerlerinden bir miktar daha fazla olduğunu görüyoruz. Yani bitkiler gibi fotosentetik canlılar, aslında en çok gelen ışığı, neredeyse hiç kullanmıyorlar. Bu grafik klorofilin soğurma spektrumu. Mavi ve kırmızı ışığı ne kadar çok soğurduğunu ama yeşili pek de soğurmadığını burada görebilirsiniz.
Sanki bu ortalardan bir yerden bir şeyler çıkarılmış gibi…
İşte fotosentetik canlıların neden yeşili pek kullanmadığını, neden burada böyle bir boşluk olduğunu düşünen bilim insanlarının birkaç tahmini var. Bu tahminlerden biri, bütün ışığı kullanmanın zararlı olabileceği. Bir miktar ışığı yani enerjiyi geri yansıtmak, aslında fazla ısınmanın, yanmanın da önüne geçiyor. Ayrıca sıcaklığın, biyokimyasal süreçlerde de önemli bir rolü var.
Fakat bunun için başka bir açıklama daha yapabiliriz. Ve bu açıklama için çok da uzaklara bakmamıza gerek yok. Size modern zamanlarda yaşanmış ilginç bir olay anlatayım. Bavyera Alplerinde yaşayan insanlar bir sabah uyandıklarında gözlerine inanamadılar. Göl… mora dönmüştü! Peki bu doğanın sıradışı manzarası onun bize geçmişten gönderdiği bir mesaj olabilir miydi? Bir zamanlar tüm göller böyle mor renkli miydi? Ve eğer o dönemde yaşasaydık, gökyüzüne baktığımızda yağmur damlalarını bile mor mu görecektik? Prince’in çok sonra hayal edeceği gibi…
Gölet niye mora dönsün ki? Ya mavidir ya da yosunlanırsa yeşil filan olur. Mor ne alaka? Tabii bilim insanları bunun sebebinin bir bakteri olduğunu anlamakta gecikmedi. Bunlar mor sülfür bakterileri. Genelde sıcak su kaynakları ya da aşırı tuzlu sular gibi diğer canlıların yaşaması için daha zor olan ekstrem yerlerde bulunuyorlar. Fakat bazen böyle durağan su kaynaklarında da patlamalar yaşanabiliyor. Bitkilerin ve alglerin aksine bu mor sülfür bakterileri, indirgeyici madde olarak suyu kullanmıyor. Dolayısıyla oksijen üretmiyor. Fakat fotosentez yapıyorlar.
Oksijen üretmiyorsa nasıl fotosentez yapıyor diyebilirsiniz. Aslında fotosentez, canlının ışık enerjisini alıp, kendi metabolik süreçlerinde kullanabileceği bir enerjiye çevirdiği sürece verilen isim. Bu yüzden fotosentez ikiye ayrılıyor: Oksijenik fotosentez ve anoksijenik fotosentez. Bizim bitkilerden, yosunlardan, siyanobakterilerden bildiğimiz aslında fotosentezin sonucunda oksijen üretilen, oksijenik fotosentez. Fakat bir de bu gölü mora çeviren anoksijenik fotosentez yapan canlılar var. Bunlar bitkiler, algler gibi indirgeyici madde olarak suyu kullanmıyor, dolayısıyla oksijen üretmiyorlar. Onun yerine sülfür kullanıyorlar. Bu yüzden bazen bu tür su kaynaklarının kötü koktuğu da söylenir.
İşte buna sebep olan bakterilerden biri, bitkilerdeki yeşil renkten sorumlu olan klorofil pigmenti yerine daha basit bir molekül olan retinal içeriyor. İsminin retinal olması da tesadüf değil. Gözümüzdeki retinadan geliyor. Çünkü aynı molekül, gözümüzde ışığı algılamada da rol oynuyor. Ve tahmin edin bakalım bu molekülün soğurma spektrumu nasıl. Hatırlayacak olursanız klorofil en çok mavi ve kırmızıda soğurma yapıyor ve yeşilin çoğunu geri yansıtıyordu. Retinal ise tam tersi. En çok yeşili kullanıyor ve kırmızı ile maviyi geri yansıtıyor. E kırmızıyla mavinin karışımı da bize mor olarak görünüyor.
Klorofildeki bu boşluğu tam olarak doldurması elbette dikkat çekici. Fakat Dünya tarihini incelediğimizde daha da ilginç bir hal alıyor. Çünkü başlarda Dünya’da oksijenin neredeyse hiç olmadığı, sonra birden patlama yaptığı bir dönem var. Hatta bu oksijen patlaması o kadar fazla oluyor ki birçok canlının nesli tükenme tehlikesi altına giriyor. Bu bize şunu işaret ediyor. Bu dönemin öncesinde bizim bildiğimiz anlamda fotosentetik canlılar ya yoktu ya da sayıca çok azdı. Yani oksijen yeterince üretilmiyordu. Fakat sonra bir anda sayıları kontrolsüz bir biçimde çoğalarak oksijende aşırı artışa neden oldu. O dönemden itibaren de bu canlılar Dünya’ya hüküm sürmeye devam etti.
İşte araştırmacılar buradan yola çıkarak “Mor Dünya Hipotezi”ni geliştirdiler. Bu hipoteze göre Dünya ilk başlarda bu anoksijenik fotosentetik canlılar tarafından kaplıydı. Retinal içerdikleri için, Dünya’yı mor bir renge boyuyorlardı. Fakat retinal basit bir molekül ve bu canlılar karbondioksiti kullanarak oksijene çeviremiyor. Karbonu dışarıdan alması gerekiyor. Bir şeyleri yemesi lazım yani. Tıpkı bizim gibi. Biz de karbonu dışarıdan bu şekilde alıyoruz. Fakat klorofil içeren oksijenik fotosentetik canlılarda durum böyle değil. Üstelik ATP ve NADPH ile daha verimli enerji üretebiliyorlar. Bu da klorofil tabanlı canlılara, retinal tabanlı canlılara karşı bir avantaj sağlıyor. Düşünsenize, her gün iki-üç öğün yemek yiyoruz. Ya altı, yedi öğün yememiz gerekseydi? Enerjimiz sürekli bitseydi ve daha çok yememiz gerekseydi? İşte bu enerji verimliliği, klorofil tabanlı canlılara evrimsel bir avantaj sağladı.
Tüm bunlardan yola çıkan bazı bilim insanları şöyle bir sonuca vardı. Bundan 2.5 – 3.5 milyar yıl kadar önceki bir dönemde oksijen azken, retinal içeren canlılar Dünya’ya hüküm sürüyordu. Fakat koşulların zamanla değişmesi ve klorofil içeren canlıların da ortaya çıkmasıyla bir rekabet başladı. Belki de başka canlılar da rekabet ediyordu. Fakat klorofil, retinal’in kullanmadığı ışık aralığını kullanıyordu. Böylelikle retinal ile kaplı sularda serbestçe ilerleyebilen mavi ve kırmızı ışıktan faydalanabildiler. Enerji üretimlerindeki verimlilik de onlara bir üstünlük sağladı. Sayıları giderek çoğaldıkça, retinal temelli canlılar yok olmaya başladı. Öyle ki fırsat bulan bu klorofil temelli canlıların çok fazla oksijen üretmesi, Dünya’nın oksijen miktarını öyle artırdı ki, diğer canlılar yok olmaya başladı. 2.5 milyar yıl önce başlayan bu döneme bu nedenle “Büyük Oksidasyon Olayı” adı veriliyor.
Tabi milyarlarca yıl önce olanlara dair kanıtlar bulabilmek hiç de kolay değil. O yüzden “Mor Dünya Hipotezi”nin bir hipotez olduğunu tekrar hatırlatayım. Ancak kanıtların azlığı bu hipotezi değersiz kılmıyor – tam tersine, bize yaşamın ne kadar farklı formlarda var olabileceğini hatırlatıyor.
Bilim kurgu dizilerinde gördüğümüz uzaylı yaşam formları belki de sandığımızdan daha gerçekçi. The Expanse’teki gizemli protomolekül mavi-mor bir parıltıyla gezegenleri dönüştürürken, Star Trek Discovery’deki mor mantarlar galaksiler arası yolculuk yapabiliyordu. Bu dizilerin yaratıcıları belki de farkında değildi ama aslında Dünya’nın kendi geçmişinden, kadim yaşam formlarından ilham almış olabilirlerdi. Çünkü uzaylı yaşam formları ararken, kendi gezegenimizin geçmişindeki ‘uzaylı’ görünen yaşam formlarını gözden kaçırıyoruz.
İnsan bir yandan da düşünmeden edemiyor. Belki de şu anda gözlerimizi diktiğimiz uzak bir gezegen, tıpkı Dünya’nın 2.5 milyar yıl önceki hali gibi mor renkte parlıyor. Üzerinde, bizim hiç bilmediğimiz türde bir yaşam gelişiyor. Ve biz, sadece yeşil-mavi gezegenlere odaklandığımız için bu muhteşem keşfi kaçırıyoruz.
Belki de evrendeki yaşam, bizim düşündüğümüzden çok daha renkli, çok daha çeşitli. Belki de evrenin bir köşesinde, yeşil ağaçlar değil, mor ağaçlar vardır. Dünya’nın sadece şu anına bakarak gördüğümüz bu çeşitlilik ve göremediğimiz yok olmuş çeşitlilik, evrenin diğer köşelerinde neler olabileceğini kulağımıza çıtlatıyor.
Kimbilir, belki de bir gün uzak bir gezegende koloniler kurduğumuzda, çocuklarımız okul kitaplarında “yeşil ormanlar” yerine “mor ormanları” öğrenecek. Ya da teleskoplarımız bize bambaşka renklerde parlayan, bizim hayal bile edemediğimiz türde yaşam formlarının olduğu gezegenler gösterecek.
Ya da Instagram fotoğraflarımız mosmor olacak 🙂
Dünya’nın mor geçmişi bize çok önemli bir ders veriyor: Yaşamı ararken, kendi deneyimlerimizin ötesine bakmayı öğrenmeliyiz. Çünkü evren, bizim hayal gücümüzün sınırlarından çok daha geniş ve rengarenk olabilir.
