Meksika’nın Chihuahuan Çölü’ndeki Cuatro Ciénegas Havzası bir zamanlar sığ bir denizdi. Yaklaşık 43 milyon yıl önce, Meksika Körfezi’nden ayrıldı. Havza besin bakımından fakirdir ve eski deniz soyundan gelen su mikroplarının “kayıp dünyasını” barındırır.
Bu özellikleri nedeniyle, araştırmacıların güneş sistemimizdeki diğer gezegenlerde yaşamın nasıl var olabileceğini araştırmaları ve anlamaları için paha biçilmez bir yerdir.
İçinde Ulusal Bilim Vakfı-dergide yayınlanan finanse edilen çalışma eLIFEbir araştırma ekibi Arizona Devlet Üniversitesi havzasında deneyler yaptı.
Amaçları, bir organizmanın genomunun – büyüklüğü, bilgiyi kodlama şekli ve bilgi yoğunluğunun – aşırı bir ortamda gelişme yeteneğini nasıl etkilediğine ışık tutmaktı.
Bilim adamları deneyleri için Lagunita adlı sığ, besin açısından fakir bir gölette 32 gün boyunca saha izleme, numune alma ve rutin su kimyası testleri gerçekleştirdiler.
Kontrol grubu görevi gören ve havuzun geri kalanından ayrı kalan mezokozmlar veya minyatür ekosistemler kurdular. Daha sonra havuzdaki mikrobiyal büyümeyi artırmak için nitrojen ve fosfor açısından zengin gübre eklediler.
Deneyin sonunda bilim adamları, organizmaların hücrelerindeki biyokimyasal bilgileri işleme yeteneklerine odaklanarak, havuzdaki topluluğun ek besinlere tepki olarak nasıl değiştiğini incelediler.
Nihayetinde araştırmacılar, besin açısından zengin bir topluluğun, biyokimyasal bilgiyi daha hızlı işleyebilen türlerin hakimiyetine girdiğini, oysa orijinal düşük besin topluluğunun, biyokimyasal bilgi işlemesi azaltılmış türleri barındırdığını buldular.
ASU’da bir ekolojist olan Jim Elser ve makalenin ortak yazarı, “Ekosistem besin durumuna sistematik mikrobiyal tepkilerle ilişkili genom çapında temel özellikler olduğunu, bu mikropların tür kimliğine bakılmaksızın tanımlayabildik ve doğrulayabildik” diyor. .
Bunun diğer gezegenlerdeki yaşam için önerebileceği şey, organizmaların, nerede olurlarsa olsunlar, etraflarındaki temel kaynaklara göre ince ayarlanmış bilgi işleme makinelerine ihtiyaç duyduklarıdır.
NSF’nin Çevre Biyolojisi Bölümü’nde program direktörü olan Doug Levey, “Bu çalışma, mikropların farklı ortam türlerine nasıl adapte oldukları ve bunu yaparken karşılaşabilecekleri ödünleşimler hakkında yeni bilgiler sağlıyor” diyor.