Dünyanın En Kompleks Bakteri Grubu: Siyanobakteriler
Siyanobakterilerin Evrimi Yalanlayan Muhteşem Özellikleri
Siyanobakteriler ihtiyaçları olan karbonu atmosferdeki karbondioksitten üretebilirler.jpg "siyanobakteriler(1)")
Mavi-yeşil algler olarak da bilinen siyanobakteriler, enerjilerini fotosentez ile elde eden, bilinen en eski prokaryot yani tek hücreli canlılardır.1 Bu canlılar hücre içindeki işlemler için kullandıkları karbonu atmosferde bulunan karbondioksitten üretebilirler.
Azot gazını molekül halinde sabitleyebilirler
Nitrojen sabitleme işleminden sorumlu nitrojenaz enzimi oksijene karşı ileri derecede hassastır. Bu nedenle siyanobakteri hücrelerinde, nitrojen sabitleme ve oksijen içeren fotosentez işlemleri aynı anda gerçekleşemez. Bu engelin aşılabilmesi için bazı siyanobakterilerin ipliksi yapıları azot sabitleme işlemini özel bir hücre çeşidi olan heterosistler ile sınırlandırırlar.
Heterosist hücreler kendilerine özgü yapılarıyla, birbiriyle uyumlu olmayan iki işlemin siyanobakteriler tarafından yerine getirilmesini sağlar.
Oksijenin girişini kısıtlamak amacıyla heterosist hücreler glikolipid ve koruyucu homojen bir tabaka olarak polisakarid içeren bir özel bir kılıf ile kaplanmışlardır. Su geçirmez zincirlerin birbirleriyle etkileşimi yoluyla 4 nanometre genişliğinde bir tabaka oluşur ve bu şekilde gazlar ile çözünmüş maddelerin geçirgenliği kısıtlanmış olur. Heterosistlerde iki katmanlı lipidden meydana gelen dört ayrı zar bulunur ve bunların yapısı ile birlikte işlevleri de farklıdır.
Böylece bir arada gerçekleşmemesi gereken fotosentez yoluyla karbondioksit sabitlenmesi ve oksijen bulunmayan ortamda azot sabitlenmesi görevleri birbirinden ayrılmış ve siyanobakteriler görevlerini yerine getirmiş olur.
Evrimciler İçin Bir Açmaz: Siyanobakteri fosilleri
Avustralya Apex Chert bölgesindeki kaya katmanları incelendiğinde yaşları 3.9 milyar yıla kadar ulaşan siyanobakteri fosillerine, yani stromatolitlere ulaşırız.
Stromatolit, siyanobakteri gibi mikroorganizmaların kalıntılarının, tortularla bir araya gelip yapışması, birikmesi ve donması ile sığ sularda oluşur. Prekambriyen döneminde oluşmaya başlayan stromatolitler, deniz suyu aracılığıyla taşınan kalsiyum karbonat (kireç taşı) parçacıklarının, mavi-yeşil alglerin oluşturduğu ipliksi yığınlar üzerinde tutunarak oluşturduğu genişleme eğilimli katmanlı yapılardır.2 Bu yapılar zengin klorofil içeriğine sahiptir. Jeolojik devirler boyunca deniz yüzeyinin hemen altında çeşitli büyüklüklerde küre ya da kubbe şeklinde yapılar meydana getirmişlerdir. Siyanobakteriler 3.9 milyar yıl önce de mükemmel kalitede fotosentez yapabilen, nitrojen fiksasyonu (gaz haliyle kullanılamayan azotun kullanılabilir bileşikler haline gelmesi) gerçekleştirebilen3, bakteri kamçısına (flagella) sahip olmadan süzülmeler şeklinde hareket edebilen, bu hareketi gerçekleştirmek için bir dizi protein kullanan kısacası tam teşeküllü harika canlılardır.
Harika mikro canlı siyanobakterinin, evrim teorisinin canlıların tesadüfler sonucu meydana geldikleri iddiasını çökerten muhteşem özelliklerini şöyle özetleyebiliriz:
• Siyanobakteriler dünyanın yıllık oksijen miktarının %50’sini tek başlarına üretirler4; bu sayı dünyadaki tüm yeşil bitkilerin ürettikleri miktara eşdeğerdir.
• Bu bakterilerin boyutları çok küçüktür, ama miktarları oldukça fazladır. Bir litre suda sayıları 100’den fazladır ve okyanusun verimliliğinin %10-20 kadarını oluştururlar. Görünmemelerine rağmen, yeryüzünün çok geniş bir bölümüne hakimdirler.
• Bu bakteri türü fotosentez, azot fiksasyonu (azotun canlılar tarafından kullanılır hale gelmesi için gereken işlem) ve solunum gibi birbirinden farklı işlemleri tek bir hücre içerisinde yapabilmektedir. Bu ise yukarıda anlattığımız eşsiz bir hücre zarı sistemi gerektirir. Örneğin bakterinin azotu sabitlemek için oksijensiz, diğer tüm işlemler için oksijenli ortama ihtiyacı vardır, bunların her biri farklı zar sistemleri gerektirir. Bu yapısı siyanobakterileri, bakteriler aleminin en kompleks üyelerinden biri yapmaktadır.5
•1980 yılında siyanobakterilerin sirkadian saatine sahip oldukları gözlemlenmiştir.6 Sirkadian saati, çok hücreli canlılarda da görülen, vücudun kendini dış ortama göre otomatik bir şekilde ayarlamasıdır. Siyanobakterilerin, günün 12 saati oksijeni hücre içine alarak fotosentez ve solunum, diğer 12 saatte ise azot fiksasyonu yaptıkları gözlemlenmiştir.
•Siyanobakteriler su içinde flagellaları (bakteri kamçısı) olmadan hareket edebilmektedirler. Bu canlıların herhangi bir uzuvları olmadan hareket edebilmelerinin sırrı, son 20 yılı aşkın süredir devam eden araştırmalara rağmen hala açıklığa kavuşturulamamıştır. En dış hücre katmanını oluşturan “S Tabaka” isimli altıgen tabaka, 3 boyutlu ve simetriktir. Bu tabakanın hücre hareketinde önemli rol oynadığı düşünülmektedir. Zira simetriyi oluşturan “swm6” isimli gen herhangi bir mutasyona uğratıldığında hücrenin hareket edemediği gözlemlenmiştir.7
• Antikanser, antivirüs ve UV koruyucu maddeler üretebilen siyanobakteriler, bu özellikleriyle insanlık için faydalı genetik çalışmalarda kullanılmaktadırlar. Örneğin, Nostoc ellipsosporum türü siyanobakterinin ürettiği Cyanovirin-N adlı antiviral protein, HIV virüsünü etkisiz hale getirmektedir. Bu protein, HIV virüsünün hücrelere tutunmasını sağlayan oligosakkarit yapılarına bağlanabilme özelliğine sahiptir. Bununla ilgili çalışmalar halen geliştirilmeye devam etmektedir.8
Allah, Nostoc, Oscillatoria, Gleocapsa gibi değişik isimler alan çok farklı siyanobakteri türleri yaratmıştır. Temiz sularda yaşayan bu bakterilerin son derece kompleks bir klorofil sistemleri vardır. Neredeyse bitki kloroplastları kadar karmaşık olan bu sistem sayesinde siyanobakteriler doğada fotosentez işlemini gerçekleştirmektedirler. Nostoc siyanobakterileri, aynı zamanda nitrojen dönüşümünde de önemli rol oynarlar.
Bakterileri Yaratan Allah’tır
Bakteriler genellikle çevremizde, vücudumuzda veya bozulmuş yiyeceklerde hızlı üreyebilen canlılar olarak tanınır. Onların, tüm canlılığın gereksinimini sağlayan çok önemli özelliklere sahip olduklarının, içlerindeki birkaç organel ile yeryüzünün dengesini sağlamak için son derece önemli işlemler yaptıklarının ise çoğu kişi farkında değildir. Soluduğumuz oksijenden yediğimiz yemeğe, etrafımızdaki manzaradan kullandığımız antibiyotiklere kadar, birçok hayati olgunun içinde, bakteriler önemli bir rol oynarlar. Aslında her bir bakteri, doğayı laboratuvar olarak kullanan uzman bir kimyacıdır.
Birçok insan kimyayı, anlaşılmaz terimler, karmaşık formüller olarak görür. Gerçekten de, bu konuda bir eğitim almadıktan sonra, kimyasal formülleri ve reaksiyonları anlamak mümkün değildir. Ancak gözle görülemeyen bakteriler bu kimyasal formülleri ve reaksiyonları yaratıldıkları ilk andan itibaren Allah’ın “Ol” emriyle muazzam bir düzenle kullanmaktadırlar. Bir ayette şöyle bildirilir:
“Bir şeyi dilediği zaman, O’nun emri yalnızca: “Ol” demesidir; o da hemen olur. (Yasin Suresi, 82)
Bu canlılarda karşılaşılan her özellik, Allah’ın gözle görünmeyen bir canlıda nasıl kusursuz bir sanat meydana getirdiğini keşfedebilmek ve bunu takdir edebilmek için bir yoldur. Bu gerçek Kuran’da şöyle bildirilir:
“Sizin yaratılışınızda ve türetip-yaydığı canlılarda kesin bilgiyle inanan bir kavim için ayetler vardır.” (Casiye Suresi, 4)
Kaynaklar:
1- http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Cyanobacteria
2- http://www.fossilmuseum.net/Tree_of_Life/Stromatolites.htm
3-”Architects of the earth’s atmosphere.” Introduction to the Cyanobacteria. University of California, Berkeley. 03 Feb. 2006. http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/cyanointro.html
4- The Cyanobacteria. Molecular Biology, Genetics and Evolutin. Edited by Antonia Herrero & Enrique Flores. Sy. 217
5- The Cyanobacteria. Molecular Biology, Genetics and Evolutin. Edited by Antonia Herrero & Enrique Flores. Sy. 271
6- The Cyanobacteria. Molecular Biology, Genetics and Evolutin. Edited by Antonia Herrero & Enrique Flores. Sy.200
7- The Cyanobacteria. Molecular Biology, Genetics and Evolutin. Edited by Antonia Herrero & Enrique Flores. Sy.273-275
8- The Cyanobacteria. Molecular Biology, Genetics and Evolutin. Edited by Antonia Herrero & Enrique Flores. Sy.166