Pasifik Okyanusu'ndaki Mariana Çukuru, dünyanın en derin çukuru, bilim insanları ve maceracılar için uzun zamandır büyüleyici bir yer olmuştur. Bunu keşfedenlerden biri, 2012'de tek kişilik dar bir denizaltıyla çukurdaki Challenger Deep adlı yarım dairesel vadideki, deniz seviyesinin 11.000 metre derinliğindeki dünyanın en derin noktasına yolculuk yapan film yapımcısı James Cameron'dı. Diğer keşifler, çukurun garip topoğrafyasını haritaladı. Şimdi, Cell dergisinde yayımlanan üç makale, bu gizemli ortamda yaşayan tuhaf ve harika organizmaların üzerindeki ışığı daha da artırıyor.
DERİN DENİZ BİYOLOJİSİNDE BÜYÜK BİR İLERLEME
"Birlikte, bu çalışmalar derin deniz biyolojisini önemli ölçüde ilerletiyor," ifadelerini kullanan Lehigh Üniversitesi'nden moleküler ekolojist Santiago Herrera, yeni araştırmaya dahil olmayan bir uzman. Üç makale, Mariana Çukuru'nun 6.000 ila 11.000 metre derinliğindeki okyanus çukurlarında yer alan ve gezegenin en az keşfedilen ortamlarından biri olan hadal bölgesine ışık tutuyor. Burada, ezici basınç, karanlık ve donmuş sıcaklıklar yaşam için düşman olup, çoğu keşfi engelleyebilir.
FENDOUZHE DENİZALTISININ ÖNEMİ
Yeni proje için araştırmacılar, University of California San Diego'dan derin deniz mikrobiyoloğu Douglas Bartlett'in "mühendislik harikası" olarak tanımladığı Fendouzhe'yi kullandılar. Üç kişiyi okyanusun en derin kısımlarına taşıma kapasitesine sahip olan bu araç, bir çift robotik kol ve örnek sepetiyle donatılmıştır, bu da tek bir dalışta yüzlerce örnek toplanmasına olanak tanıyor.
Ağustos ile Kasım 2021 arasında Fendouzhe, Mariana Çukuru ve komşu bölgelerde onlarca dalış yaparak, mikroplarla dolu sedimanlar, balıklar ve amfipodlar adı verilen küçük karides benzeri kabukluların örneklerini geri getirdi.
YENİ BİR ÇEŞİTLİLİK KEŞFİ
"Keşfedilen inanılmaz bir çeşitlilik vardı," diye belirten Bartlett, Mariana Çukuru'nda 7.000'den fazla yeni mikrop türü tanımlayan bir çalışmaya atıfta bulunarak, bunların %89'unun bilim dünyasında yeni olduğunu kayıtlara geçirdi.
Çalışma yazarı Mo Han, BGI Research'ten bir biyolog, mikropların, ışığın ve besinlerin kıt olduğu hadal bölgesinde hayatta kalmak için benzersiz stratejiler geliştirdiğini söylüyor. Genetik analiz, bazılarının yalnızca birkaç hayati fonksiyon için özelleşmiş küçük, son derece verimli genomlara sahip olduğunu, bazılarının ise değişen çevresel koşullarla başa çıkmak için daha büyük, daha çok yönlü genomlara sahip olduğunu ortaya koydu. Bazı türlerin, zorlu şekilde bozulabilen maddeleri, örneğin karbon monoksiti tüketmelerine olanak tanıyan genlere sahip olduğu bulundu—bu da az besin kaynağının olduğu bir ortamda avantaj sağlıyor. "Hayat, birden fazla yol buluyor," diyor Han.
AMFİPODLARIN DERİN DENİZDEKİ SİMBİYOTİK İLİŞKİLERİ
İkinci bir çalışmada, araştırmacılar, amfipodların bu ekstrem ortamda, derin deniz bakterileriyle simbiyotik bir ilişki kurarak hayatta kalmış olabileceğini bildiriyorlar. Bu da onları hadal bölgesinin en bol bulunan canlılarından biri yapıyor, diyor çalışma yazarı ve BGI araştırmacısı Shanshan Liu. Kabukluların bağırsak içeriği analiz edildiğinde, yüksek düzeyde Psychromonas bakterileri tespit edildi ve ekip, bu bakterilerin, vücutta sıvı dengesini koruyan ve yüksek basıncın zararlı etkilerine karşı koruma sağlayan trimetilamin N-oksit adlı bir bileşiği üretmeye yardımcı olabileceğini düşünüyor.
BALIKLARIN GENETİK MUTASYONLARI
Üçüncü bir çalışmada, 3 kilometre veya daha derin sularda yaşayan balıkların, hücrelerinin genleri, soğuk, basınç ve karanlık gibi stresi hızla yanıtlayacak şekilde proteinlere daha verimli bir şekilde dönüştürmesini sağlayan genetik bir mutasyona sahip olduklarına dair bulgular elde edildi. Araştırmacılar, 11 balık türünün genomlarını incelediklerinde, bu derin deniz balıklarının soyu hakkında bilgi edinerek, derin deniz yaşamının ne zaman başladığını belirlemeyi başardılar.
Örneğin, yılan balıkları yaklaşık 100 milyon yıl önce bu yolculuğa çıkmış olabilir, bu da onlara, 65 milyon yıl önceki büyük kitlesel yok oluş olayından kaçma fırsatı vermiştir. Bu dönemde, dinozorlar ve daha sığ sularda yaşayan birçok deniz canlısı yok olmuştu. Salyangoz balıkları ise yaklaşık 20 milyon yıl önce derin deniz çukurlarına girmiş olabilirler ve bu da büyük olasılıkla tektonik hareketlerle bağlantılı bir döneme denk geliyordu. Derin deniz, dramatik sıcaklık ve oksijen değişimlerinin neden olduğu çevresel değişimlere karşı "ekolojik bir sığınak" işlevi görmüş olabilir, diyor çalışma yazarı ve BGI araştırmacısı Yue Song.
