Bakterilerde Sonsuz Evrim Döngüsü Keşfedildi!

ABD’de bulunan bir göldeki bakterilerin, yaşam döngülerinde sürekli bir evrimsel süreçten geçtiği belirlendi.

Wisconsin eyaletindeki Mendota Gölü, kış aylarında buzla kaplanırken, yazın ise alglerle doluyor. Bilim insanları, mevsimlerin değişimiyle birlikte göldeki bakterilerin evrim geçirdiğini ve ardından geriye doğru evrimleştiğini keşfetti.

Austin Teksas Üniversitesi’nden araştırmacılar, gölden son 20 yıl içinde toplanan 471 mikrobun genetik verilerini detaylı bir şekilde analiz etti.

Mikroorganizmaların yaşam sürelerinin yalnızca birkaç gün olması, belli bir zaman diliminde binlerce nesil arasındaki değişimi takip etmeyi mümkün kılıyor.

Genetik varyasyonların nesil değişimlerini göstermesi oldukça dikkat çekici. Ancak bilim insanları, Mendota Gölü’ndeki yüzlerce bakteri türünün geriye dönerek geçmişteki genetik yapıya döndüğünü gözlemledi.

Analiz edilen 2.855 bakteri genomunun yüzde 80’inde mevsime bağlı döngüsel değişimlerin kaydedildiği belirlendi.

Hakemli dergi Nature Microbiology’de yayımlanan araştırmanın yazarlarından Robin Rohwer, “Bakteri topluluğunda bu tür değişimlerin bu kadar geniş bir kapsamda gerçekleşmesine şaşırdım” açıklamasında bulundu ve ekledi:

Sadece birkaç güzel örnekle yetinmeyi bekliyordum ama kelimenin tam anlamıyla yüzlercesini gözlemledik.

Araştırma ekibi, çevresel koşullar değiştikçe, farklı bakteri türlerinin geliştiğini ve mevsimler değiştiğinde bazı türlerin hayatta kalabildiğini saptadı.

Evrimsel döngünün özellikle 2012 yılında daha belirgin hale geldiği gözlemlendi. Bu süreçte, yaz mevsiminin sıcak ve kuru geçmesi, göl üzerindeki buzun erken erimesine ve su akışının azalmasına neden oldu. Böylece bakterilerin nitrojen kaynağı olan alglerin sayısında da bir azalma yaşandı.

Bilim insanları, bu dönemde bakterilerin nitrojen metabolizmasını kontrol eden genlerde önemli değişiklikler tespit etti.

Rohwer, “İklim değişikliği, mevsimlerin ve ortalama sıcaklıkların yavaş yavaş değişmesine neden olurken, aynı zamanda ani ve aşırı hava olaylarına da yol açıyor” ifadesinde bulundu ve ekledi:

Mikropların iklim değişikliğine tepkisini tam olarak bilemiyoruz, ancak çalışmamız, hem yavaş hem de ani değişikliklere yanıt olarak evrimleşeceklerini gösteriyor.

Ekoloji ve evrim arasındaki ilişkiyi ortaya koyan bu yeni çalışma, iklim değişikliğinin etkilerini anlama yolunda önemli bir adım atıyor.

Hangi bakteri türlerinin ön plana çıkacağı hakkında bilgi sahibi olmak, göllerin karbon emme kapasitesini ve sudaki besin zincirinin nasıl etkileneceğini anlama açısından büyük önem taşıyor.

Makalenin diğer yazarı Brett Baker, “Bu çalışma, mikrobiyal toplulukların zamanla nasıl değiştiğine dair bakış açımızı tamamen değiştiriyor” şeklinde konuştu ve ekledi:

Bu çalışma, doğadaki mikrobiyal ekoloji ve evrim ile ilgili veri niteliğini artırmanın sadece başlangıcıdır.