DEMET İLCE / MUHABİR
Tüm organizmalar canlı hücrelerden yapılmıştır. İlk hücrelerin tam olarak ne zaman ortaya çıktığını belirlemek zor olsa da jeologların en iyi tahminleri, en az 3,8 milyar yıl kadar erken bir tarih olduğunu gösteriyor. Peki Dünya'daki ilk hücreden bu yana bu gezegende ne kadar yaşam yaşandı? Peki Dünya'da ne kadar yaşam var olacak?
Dünyadaki Karbon
Birincil üretim olarak bilinen süreçte her yıl yaklaşık 200 milyar ton karbon emiliyor. Birincil üretim sırasında, atmosferdeki karbondioksit ve okyanustaki bikarbonat gibi inorganik karbon, enerji için ve yaşamın ihtiyaç duyduğu organik molekülleri oluşturmak için kullanılır.
Günümüzde bu çabaya en önemli katkı sağlayan, güneş ışığı ve suyun temel bileşenler olduğu oksijenli fotosentezdir. Bununla birlikte, birincil üretimin geçmiş oranlarını deşifre etmek zorlu bir iş olmuştur. Bilim insanları, zaman makinesi yerine geçmiş ortamları yeniden inşa etmek için antik tortul kayalarda bırakılan ipuçlarına güveniyorlar.
Birincil üretim durumunda, eski tuz yataklarındaki sülfat formundaki oksijenin izotopik bileşimi bu tür tahminlerin yapılmasına olanak sağlar.
Çalışmada, yukarıdaki yöntemle elde edilen antik birincil üretime ilişkin önceki tüm tahminlerin yanı sıra diğer birçok tahminleri derlendi. Bu verimlilik sayımının sonucu, yaşamın başlangıcından bu yana 100 kentilyon (ya da 100 milyar milyar) ton karbonun birincil üretim yoluyla elde edildiği tahmin edildi.
Bunun gibi büyük sayıları hayal etmek zordur; 100 kentilyon ton karbon, Dünya'da bulunan karbon miktarının yaklaşık 100 katıdır; bu, Dünya'nın birincil üreticileri için oldukça etkileyici bir başarıdır.
Birincil üretim
Günümüzde birincil üretim çoğunlukla karadaki bitkiler ve alg ve siyanobakteriler gibi deniz mikroorganizmaları tarafından gerçekleştirilmektedir. Geçmişte bu büyük katkıda bulunanların oranı çok farklıydı; Dünyanın en eski tarihinde, birincil üretim esas olarak hayatta kalmak için oksijenli fotosenteze ihtiyaç duymayan tamamen farklı bir organizma grubu tarafından gerçekleştiriliyordu.
Farklı tekniklerin bir kombinasyonu, farklı birincil üreticilerin Dünya'nın geçmişinde ne zaman en aktif olduklarına dair bir fikir verebildi. Bu tür tekniklerin örnekleri arasında en eski ormanların belirlenmesi veya biyobelirteçler adı verilen moleküler fosillerin kullanılması yer alır.
Çalışmada bu bilgiyi, Dünya'nın tarihsel birincil üretimine en çok hangi organizmaların katkıda bulunduğunu araştırmak için kullanıldı. Olay yerine geç gelinmiş olsa da kara bitkilerinin muhtemelen en fazla katkıyı sağladığı görüldü. Ancak siyanobakterilerin en büyük katkıyı yapmış olması da oldukça makul.
Toplam ömür
Şimdiye kadar ne kadar birincil üretimin gerçekleştiğini belirleyerek ve bundan hangi organizmaların sorumlu olduğunu belirleyerek, aynı zamanda Dünya'da şimdiye kadar ne kadar yaşamın olduğu da tahmin edilebildi.
Bugün, ne kadar yiyecek tüketildiğine bağlı olarak kaç insanın var olduğunu tahmin etmek mümkün olabilir. Benzer şekilde, birincil üretimin modern ortamda mevcut olan hücre sayısına oranı kalibre edilebildi.
Organizma başına hücre sayısındaki ve farklı hücrelerin boyutlarındaki büyük değişkenliğe rağmen, tek hücreli mikroplar küresel hücre popülasyonlarına hakim olduğundan bu tür komplikasyonlar ikincil hale gelir. Sonunda, bugün yaklaşık 1030 (10 trilyon olmayan) hücrenin var olduğunu ve Dünya'da şimdiye kadar 1039 (bir duodesilyon) ile 1040 arasında hücrenin var olduğu tahmin edilebildi.
Dünya'da ne kadar yaşam olacak?
Dünya'yı daha genç bir yıldızın yörüngesine taşıma yeteneği dışında, Dünya'nın biyosferinin ömrü sınırlıdır. Bu hastalıklı gerçek, yıldızlarımızın yaşam döngüsünün bir sonucudur. Doğumundan bu yana, güneş, çekirdeğinde hidrojenin helyuma dönüşmesi nedeniyle son dört buçuk milyar yılda yavaş yavaş daha parlak hale geldi.
Uzak bir gelecekte, yaklaşık iki milyar yıl sonra, Dünya'yı yaşanabilir kılan tüm biyojeokimyasal güvenlik önlemlerinin sınırları aşılacak. Önce karadaki bitkiler ölecek, daha sonra okyanuslar kaynayacak ve Dünya, emekleme dönemindeki gibi büyük ölçüde cansız, kayalık bir gezegene geri dönecek.
Peki, o zamana kadar Dünya yaşanabilir ömrü boyunca ne kadar yaşama ev sahipliği yapacak? Mevcut birincil üretkenlik seviyemizi ileriye doğru tahmin ederek, yaklaşık 1040 hücrenin Dünya'yı işgal edeceği tahmin edildi.
Bir dış gezegen olarak Dünya
Yalnızca birkaç on yıl önce dış gezegenler (başka yıldızların yörüngesinde dönen gezegenler) yalnızca bir hipotezdi. Artık sadece onları tespit etmekle kalmıyoruz, aynı zamanda uzak yıldızların etrafındaki binlerce uzak dünyanın birçok yönünü tanımlayabiliyoruz.
Peki, Dünya bu bedenlerle nasıl karşılaştırılır? Yeni çalışmada Dünya'daki yaşam kuşbakışı ele alındı ve diğer gezegenleri karşılaştırmak için Dünya bir referans noktası olarak öne sürüldü.
Ancak Dünya'nın geçmişinde kökten farklı bir yörünge ve dolayısıyla Dünya'ya ev diyebilecek kökten farklı bir yaşam miktarı üretebilecek olaylar olduğudur. Örneğin, ya oksijenli fotosentez hiç gerçekleşmeseydi ya da endosembiyoz hiç gerçekleşmeseydi?