Başka Gezegenleri Dünyalaştırmak – 2

(Kontaminasyon- Bulaşma)

Neil Armstrong’un attığı o büyük adım sadece insanların attığı bir adım değildi.

İnsanlarla birlikte yaşayan bakteriler, virüsler, mantarlar, parazitler gibi ortak yaşam formlarımız daha sonra evcil hayvanlarımız ve onların benzer ortak yaşam formları, çiftlik hayvanlarımız ve onların ortak yaşam formları, beslenme ve dekorasyon amaçlı kullandığımız bitkiler, arılar, böcekler, toprakta ve bitkilerde yaşayan kurtlar hatta haşereler, dahası bizimle ve hayvanlarımızla birlikte yaşayan zararlı parazitler, patojen mikroorganizmalar.

Aslında Neil Armstrong’un attığı bu adım tüm gezegenimizde bulunan canlılar için büyük bir adımdı.

Gezegenimizi diğer canlılarla paylaştığımız gibi vücudumuzu da başka canlılarla paylaşıyoruz. Büyük bir çoğunluğumuz kendimizi tanımlarken vücudumuzda bulunan büyük bir ekosisteminin varlığını görmezden geliyoruz.

Milyarlarca yıldan bu yana bizimle birlikte gezegendeki diğer tüm canlılar birbirimizi tamamlayacak şekilde iç içe geçmiş yaşam sistemleri geliştirdik. Öyle ki sistemden bir canlı türünü çıkardığımızda tüm sistem altüst oluyor. Tüm canlılar birbirleri ile ya da birbirlerinin ürettikleri ile besleniyorlar. Hayatta kalabilmek için birçok canlının varlığına doğrudan ihtiyacımız olduğu gibi diğer canlılara da dolaylı yollardan ihtiyacımız var.

Doğrudan besin olarak tükettiğimiz canlılar olduğu gibi onların da hayatta kalabilmesi ve bizler için ürün üretebilmesi için başka canlılara ihtiyaçları var. O canlılar başka canlıların varlığına, diğerleri başkalarına ve bu zincir böyle sıkı sıkıya birbirine bağlı bir şekilde devam ediyor.

Gezegenimizde siyanobakteriler gibi oksijen üreten canlıların doğal olarak ortamda bulunması gerektiği gibi tarlalar, bahçeler gibi üretim alanlarında bulunması çok önemli olan canlıların da olması gerekiyor.

Biz de bu sisteme tabiyiz ve farklı değiliz. Hemen hemen hepimiz marketten et ya da sebze alırken temelde doğada yaşayan diğer canlıların davranışından farklı bir davranış içinde olmadığımızı aklımıza getirmiyoruz. Hatta bazılarımız her şeye rağmen kendisini diğer canlılardan farklı ya da özel olarak görüyor. Aynı davranışı başka gezegenlerde koloni oluşturmayı hayal ederken de yapıyoruz.

Bilim insanları başka bir gezegenlerde yaşayacak insanlar için yabancı gezegenlerde tarım alanları, hayvan çiftlikleri, mandıralar kurmak istiyorlar. Dahası benzer şekilde kendi gezegenimizdeki gibi buralardan elde edilen ürünleri işleyecek benzer tesisler, benzer paketleme ve depolama tesisleri de kurulması gerekecek.

Dolayısıyla bir gezegeni dünyalaştırmak için sadece atmosferi uygun hâlâ getirmek yetmiyor. Benzer bir ekosistemi de oluşturmak gerekiyor. Başka bir yolunu bulamadığınız sürece gıda üretimi için tarım ve hayvancılık yapmak zorundayız. İster her tarafı kapalı tesislerde olsun ister açıkta olsun yeni gezegende besin üretimi için alanlar oluşturmak ve çeşitli yapılar inşa etmek gerekiyor.

İnsanların mecburen birlikte götürecekleri hayvanlar ve haşereler başka gezegenlerde öngöremediğimiz dramatik değişikliklere sebep olabilirler. İnsanlar sıkı sıkıya korunan kapalı sistemlerde yaşıyorlarsa gezegene etkileri kısmi olabilir. Ama yaşam alanları açık sistemler olarak tasarlanabiliyorsa o zaman yeni gezegen, hayvanlar ve haşereler için de yeni bir yayılma alanı haline gelebilir. Kendi gezegenimizde özellikle adalarda o bölgeye ait olmadığı halde sonradan bilinçli ya da bilinçsiz bir şekilde taşınan hayvanlar yüzünden ekosistemin çok büyük zarar gördüğünü, yerli türlerin yok olduğunu biliyoruz.

Başka gezegenlerde hayvanların serbestçe dolaşabilmesi ve hayatta kalabilmesi tartışmalı bir konu olabilir ama durum mikroorganizmalar için farklı. İnsanların başka gezegenlerde yaşamaya başlaması ile birlikte o gezegende başlayacak dönüşüm sürecinin en büyük faktörü mikroorganizmalar olabilir. Mikroorganizmaların atmosfer özellikleri, basınç, sıcaklık gibi fiziksel faktörlere töleransı bizim ve hayvanlar gibi çok hücreli canlılara göre çok daha fazladır.

Dünyalı mikroorganizmalar başka gezegenlerde hayatta kalabilir mi?

Bilim insanları iklim değişikliği sonucu binlerce yıl önce donmuş toprakların ve buzulların erimeye başlaması ile bugün eski virüs ve bakterilerin yeniden canlanması ihtimalinin oldukça yüksek olduğunu söylüyorlar.

Ağustos 2016’da Sibirya’daki Yamal Yarımadası’nda 75 yıl önce şarbondan ölen bir geyik cesedinin çözülen buzlar nedeniyle yüzeye çıkmasıyla birlikte, 12 yaşında bir çocuk ölmüş, en az 20 kişi de şarbon nedeniyle hastanelik olmuştu. Şarbon bakterisi toprağa ve suya karışmış, bölgedeki iki bin geyiğe hastalık bulaşmıştı. Şarbon bakterisi spor ürettiği için ve bu sporlar çok dayanıklı olduğundan 100 yıldan fazla donmuş halde kalabilir. Aynı şekilde tetanos bakterisi, felce ve ölüme yol açan botulizm bakterisi ve bazı mantarlar da uzun süre buzda donmuş halde canlılığını koruyabilir.

NASA araştırmacıları 2005’te Alaska’da 32 bin yıldır donmuş olan bir bakteriyi canlandırmayı başarmıştı. Mamutlar döneminde hayatta olan bu bakteriler buzlar çözülünce yeniden hareket etmeye başlamıştı. Bundan iki yıl sonra ise Antarktika’da buzulların altında donmuş, 8 milyon yıllık bir bakteri yeniden hayata döndürüldü. Aynı çalışmada 100 bin yıllık bakteri de canlandırıldı. (Kaynak)

Bir mikroorganizmanın yaşayabilmesi için ortamda sıvı su olması yeterlidir. Birçok mikroorganizma türünün gelişip çoğalabilmesi için ise suyun içerisinde çözünmüş mineraller olması yeterlidir. Yaşamak ve hayatta kalmak için bizim kadar fazla kritere ihtiyaç duymazlar. Üzerinde sıvı su bulunan bir gezegene bir dünyalı mikroorganizma bulaştırdığınızda önünü alamayacağınız bir süreç başlayabilir.

Çok hücreli canlıların dokularındaki hücrelerde meydana gelen mutasyonlar çoğunlukla bağışıklık sistemi tarafından fark edilerek mutasyona uğramış hücre hemen yok edilir. Bu olay dokularımızda sürekli olurken biz çoğunlukla bunun farkında bile olmayız. Ta ki kanser olana kadar.

Hücrelerdeki mutasyonlar tesadüfi sebeplerden olabileceği gibi çevresel faktörlerden de kaynaklanabilir. Örneğin hücrenin radyasyona, çeşitli kimyasallara, basınç ve sıcaklık gibi faktörlere maruz kalması ile de mutasyon olabilir. Açık sistemlerde şartlar çoğalmaya uygunsa tek hücrelilerde meydana gelen mutasyonların önünü almak imkansız hale gelebilir. Dünyalı bir mikroorganizma başka gezegenlerde çevresel şartların etkisiyle mutasyonlar geçirerek hızlı bir şekile farklı bir canlıya evrilebilir, yeni çevreyi ve yerel ekosistemi tehdit edebilir.

Canlılığa uygun üzerinde sıvı halde su barındıran bir gezegen bulduğumuzu düşünelim. Gezegen henüz canlılığın ilk çağlarında olsun. Bizdeki grip mikrobuna göre daha basit tek hücreliler ya da bağışıklık sistemi grip mikrobu ile savaşamayacak kadar zayıf canlılar olduğunu düşünün. O gezegene grip mikrobu bulaşırsa ne olur? Başarabilirse oradaki canlılarda salgın hastalıklara sebep olabilir. Organik madde açısından zengin su kaynaklarında çoğalarak su kaynaklarını dönüştürebilir. Su kaynaklarında yaşayan canlıları doğrudan ya da dolaylı yoldan yok edebilir. Mutasyonlar ile bizim ön göremediğimiz, bizim için daha pek çok olumsuz senaryo yaşanabilir.

Uzayda, üzerinde insanların yaşamasına elverişli bir gezegen bulup yerleşmek, 16.-17. yüzyıllarda insanların cennet gibi doğasıyla insanları cezbeden Pasifik adalarını kolonileştirmesine benziyor aslında. Uçsuz bucaksız gibi görünen okyanusta daha önce hiçbir insan tarafından ziyaret edilmemiş adaların başına gelenler yaşama elverişli bir gezegen keşfedildiğinde ve oraya yerleşildiğinde orada neler olabileceğine dair örnekler sunuyor bizlere.

James Cook 1777 yılında Christmas Adası’na ayak bastığında seyrüsefercisi sularda sayısız köpekbalığı olduğunu not düşmüştü. Gökyüzü kadar berrak bir su, inanılmaz güzellikte mercan resifleri, çok zengin bir sualtı canlı ekosistemi vardı. Ayrıca karada çeşitli tropikal meyve ağaçları, tatlı su kaynakları vardı. İnsanların yerleşip yeni bir hayat kurabilecekleri tam bir cennet. 1888 yılından sonra insanlar adaya yerleşmeye başladıktan sonra durum değişti. Köpekbalıkları ve resifler yok oldu. Yakın zamanda yapılan dalışlarda mercan resiflerinin yerini mercan iskeletlerinin üstünü kaplayan sümüksü bir tabakanın kaplamış olduğunu gördüler. Suyun berraklığı kaybolmuş, bulanık suda partiküller yüzüyordu. Balık sayısı yok denecek kadar azdı. Bugün adada 5500 kişi yaşıyor ve o adalara özgü olmayan kendi çiftlik hayvanlarıyla yaşıyorlar.

Avrupalılar Amerika kıtasını keşfettikten sonra Amerika Kıtası’nda çiçek hastalığı salgınlarına sebep oldular. Birçok kabilede %80’lere varan ölümler gerçekleşti. O zamanki kâşifler bu durumun farkına varınca bu hastalıkları bir silah gibi kullanmaktan çekinmediler. Onlar yeni keşfettikleri yerlerdeki değerli kaynakları sömürmeye odaklanmışlardı. Geleceğin insanı böyle olmamalı. Asırlarca uzayda dolaştıktan sonra ilk bulduğumuz canlı gezegeni yok etmemeliyiz. Evrende yaşam, belki de tahminimizden daha nadir bulunan değeri paha biçilemez bir şey olabilir.

Yeni yapılan bir araştırmaya göre vücudumuzun yarısından fazlası yabancı tek hücrelilerden oluşuyor. (Kaynak) Bu mikroplardan bazılarının vücudumuzda hayati önemi olan işlevleri var. Bu mikroorganizmalardan vazgeçemeyiz yani. Sonuçta bu, başka bir gezegene indiğimiz andan itibaren, koruyucu kıyafetimizi de çıkartırsak etrafa mikrop saçmaya başlayacağımız anlamına geliyor.

Asırlar boyunca uzayda dolaşıp da ilk bulduğumuz gezegeni bulaştırdığımız mikroorganizmalarla yok etme ihtimalimizi de düşünmek zorundayız.

Bununla birlikte Tardigratlardan behsetmeden geçemeyiz. Aşağıdaki gerçek dışı bir görünüme sahip canlı, bilimsel adı ‘Tardigrade’ olan, ama ‘Su Ayısı’ olarak da bilinen mikroskobik bir canlı türü. Uzay ortamında sağ kalmayı beceren ilk hayvan olma unvanına erişmişti.

Bu mikroskobik hayvan, uzay mekiklerinin üzerinde canlı olarak (kist halinde) tespit edilmiş. Bunun anlamı, bu canlı uzay gemisinin üzerinde her yere gidebilir. Hayvan olumsuz şartlar oluştuğunda kist haline gelerek pasif oluyor. Şartlar düzelince tekrar aktif hale geliyor. Bu canlının bilinen bir zararı yok ama dünyadaki çok hücreli organizmaların da başka gezegenlere tesadüfen taşınabileceğine dair güzel bir örnek.

Peki, mikropsuz bir yaşam düşünebilir miyiz?

Her çok hücreli, bünyesinde bir mikroorganizma dünyası ile birlikte yaşıyor. Mikrobiyolojide yaşanan gelişmeler ile birlikte bilim insanları, bir canlıyı birey olarak nasıl tanımlamak gerektiği konusunda ikilem yaşamaya başladılar. Geleneksel yaklaşımla, bireyi anatomik olarak, belli bir bedenin sahibi, yani vücudunu oluşturan organları ve bu organları çalıştıran sistem olarak mı tanımlamak gerekir yoksa hem tüm bu sistem hem de içinde yaşayan mikrobiyom ile birlikte mi tanımlamak gerekiyor?

Tanımdaki bu belirsizliğin sebebi; bilim insanlarının, tüm çok hücreli organizmaların milyonlarca süren evrimi boyunca, son şekline kavuşana kadar çevresindeki tek hücreli mikroorganizmalar ile işbirliği yapacak şekilde evrim geçirmiş olduklarını keşfetmiş olmalarıdır. Bu işbirliği o kadar ileri seviyelerdeki özellikle sindirim ve savunma konusunda hayati önemde işlevleri var.

Tüm hayvanlarla birlikte biz de bazı besinleri sindirmek için bağırsaklarımızda mikroorganizmalara ihtiyaç duyuyoruz. Bu mikroorganizmalar olmadığı zaman sindirim sistemimiz bozulur. Dahası; bilim insanları bazı faydalı mikropların patojen (hastalık yapıcı) mikroplara karşı vücudu eğittiğini keşfettiler. Mikroplardan arındırılmış farelerin bağırsaklarının tam anlamıyla gelişmediği tespit edilmiştir. İnsanlarda bu deney yapılamıyor ama sonucun aynı olacağı tahmin ediliyor.

Bağırsaklarda, besin dalgasının etkisiyle dökülen yüzey hücrelerinin kendini sürekli yenilemesi gerekir. Besin maddelerinin hem bağırsaklara gelebilmesi hem de bağırsaklardan taşınabilmesi için zengin bir kan damarı ağına ihtiyaç vardır. Ayrıca hücrelerin sızdırmaz olması gerekir; yani hücreler, yabancı moleküllerin (ve mikropların) kan damarlarına sızmasını önlemek için birbirine sıkıca kenetli olmalıdır.

Sağlıklı insan ve hayvanların bağırsaklarında bulunan bir bakteri grubu olan Bacteroides Thetaiomicron bakterileri ile ilgili yapılan bir çalışmada, farelerin bu mikroplar olmadığında bu önemli özelliklerinin zarar gördüğü tespit edildi. Mikroplardan arındırılmış farelerin bu bakteriler olmadan vücut gelişimini tamamlayamadıkları görüldü. Yapılan incelemede bağırsaklardaki parmaksı çıkıntıların kısa kaldığı, bağırsak duvarının büyük molekülleri sızdırdığı, kan damarlarının ise normalden daha seyrek olduğu görüldü ve hücrelerin yenilenme döngüsü yavaş olduğu tespit edildi.  Bu kusurların birçoğu, hayvana normal koşullarda vücudunda bulunması gereken mikropların, hatta izole edilmiş mikrobiyal moleküllerin verilmesiyle bile düzeltilebildiği de anlaşıldı.

İnsanlarda anne sütünün sadece bebeği beslemek için üretilmediğini biliyor muydunuz? Aynı zamanda mikropları beslemek için üretiliyor. Anne sütünün içerisinde oligosakkaritler denilen kompleks şekerler bulunur. En fazla oligosakkarit çeşidinin insanların sütünde bulunduğu tespit edilmiştir. Bunlara insan oligosakkariti (IOS) deniyor ve 200’ün üzerinde çeşidi var. Ancak bebekler bu IOS’ları sinderemiyorlar. Tüm bu IOS’lar aslında bebeklerin bağırsaklarında yaşayan Bifidobacterium longtum infantis bakterisi için. Bu bakteriler IOS’ları sindirirken çoğalarak diğer bakterilere üstün gelirler. IOS’ları sindirirlerken öncelikle bağırsak hücrelerini besleyen serbest yağ asitlerini ortaya çıkarırlar. Daha sonra bağırsak hücrelerini, hücreler arasındaki boşlukları mühürleyen yapıştırıcı proteinler ve bağışıklık sistemini kalibre eden iltihap karşıtı moleküller yapmaya teşvik eder. Bu sebeple bazı mikrobiyologlar B. infantis bakterisini anne sütünün bir parçası olarak görmektedirler.

Sütten kesildiğimizde ise kendi mikroplarımızı besleme işi bize düşer. Daha sonra bağırsak mukusunda üretilen glikanlar ile B. infantis ile birlikte diğer faydalı bakterileri beslemeye devam ederiz.(Kaynak: Mikrobiyata kitabı, yazar: Ed Yong)

Görüldüğü üzere vücudumuzdaki yararlı mikroplardan oluşan ekosistem bizim bir organımızmış gibi çalışıyor. Bu ekosistemi yok ettiğimizde sağlığımız bozuluyor ve neredeyse beslenemiyoruz. Bilim insanları insan mikrobiyomunu daha yeni incelemeye başladılar. İnsan mikrobiyomu içerisinde daha pek çok bakteri türü bulunuyor. Vücudumuzda yaşayan bakterilerin daha başka ne gibi etkileri olduğunu tam olarak bilmiyoruz. Ancak bu mikrobiyom olmadan sağlıklı yaşayamayacağımız ortada. Bu mikrobiyom ise kesinlikle bulaşıcı. Gittiğimiz gezegene bulaştırmamız kaçınılmaz bir durum. Kendi mikroplarımızla bile gezegeni yok edebilme potansiyeline sahibiz. Dahası, beraberimizde götüreceğimiz hayvanların ve bitkilerin mikrobiyomları da var.

Yukarıdaki görselde bir bilimkurgu filminden çıkmış gibi görünen bu şey, elektron mikroskobu ile görüntülenmiş bir virüs. Bu virüsler hücrelere saldırarak kendi genetik materyallerini (DNA) saldırdıkları hücrenin çekirdeğine aktararak o hücreyi ele geçirirler. Orada çoğaldıktan sonra da etrafa küçük kistler halinde dağılıp yeni hücre bulana kadar pasif bir şekilde kalırlar. Kist halindeki bir virüs türüne göre değişmekle birlikte uzun yıllar boyunca hayatta kalabilir.

Sonuç olarak insanlar başka bir gezegene ayak bastıktan bir süre sonra yeni gezegene dünyalı mikroorganizmaların bulaşması kaçınılmaz olacaktır. Dünyalı mikroorganizmaların yeni gezegeni kontrolsüz bir şekilde dönüştürme potansiyeli çok yüksektir. Başka gezegenlerde koloni oluşturan insanlar o gezegene öngürülemez bir şekilde büyük zararlar verebilirler. Sonuçta bir süre sonra o gezegen insanlar için de yaşanamaz hale gelebilir.

Kitabımda anlattığım üzere insanlar başka gezegenlerde koloni oluşturmamalıdır; uzayda kalmalıdır. Kuşkusuz bunun olabilmesi için bazı çok önemli şartlar vardır.

Bu konuları kitabımda detaylarıyla birlikte okuyabilirsiniz.

Kitaba buradan ulaşabilirsiniz.