Asgard arkeaları ve yaşamın çeşitliliği

Asgard ismi Nors mitolojisi bilenlere ve bilim kurgu severlere tanıdık gelecektir. 

Asgard, Nors yani İskandinav (Viking) mitolojisinde adı geçen dokuz dünyadan biridir1. Aesir Tanrılarının evi ve kalesidir. Gökyüzünde yer alır ve Midgard adı verilen insan dünyasına Bifrost adı verilen gökkuşağı köprüsü ile bağlanır.

Asgard ismi 1997-2007 yılları arasında yayınlanan Stargate SG-1 (Yıldız Geçidi) dizisinde de sıklıkla kullanılıyordu. TRT’de de yayımlanan dizide, nesli tükenmekte olan kadim bir uzaylı türü vardı. Bu uzaylı türe Nors mitolojisine atfen Asgard adı verilmişti.

Bu hafta Nature dergisinde yayımlanan ve bir süper-şube (filum) olarak Asgard Arkeaları’nı tanımlayan çalışma2, hem Nors mitolojisine atıfta bulunuyor hem de ökaryotların kökenine dair önemli bilgileri açığa çıkarıyor.

Bilindiği gibi, yeryüzündeki canlı çeşitliliği üç ana grupta toplanır. Bunlar; çekirdekleri bir zarla çevrili olmayan bakteriler, arkealar ve çekirdekleri bir zarla çevrili olan, bizim de içinde bulunduğumuz ökaryotlardır. Ökaryotların evrimsel kökeni ve ökaryot hücrelerinin görece daha karmaşık yapısının hangi biyolojik mekanizmalarla ortaya çıktığı biyoloji biliminin aydınlatmaya çalıştığı konuların başında geliyor.

Son bilimsel veriler, arkea olan bir konak hücrenin, alfaproteobakteriyel bir hücre ile birleşerek ilk ökaryotik hücreyi oluşturduğu hipotezini destekliyor.

Uppsala Üniversitesinden bir grup araştırmacının yürüttüğü çalışma, daha önce laboratuvar ortamında kültürlenmemiş bir grup yeni Arkea’yı açığa çıkardı. Okyanus dibi ve nehir yataklarından alınan çevresel örneklerden metagenomik yöntemler (Mikroorganizmalar laboratuvarda büyütülmeden, çevresel örneklerden toplu halde DNA saflaştırılarak, buralarda yaşayan organizmaların gen dizilerinin belirlenmesi yöntemi) kullanılarak yeni keşfedilen bu gruba Asgard Arkeaları adını veren araştırmacılar, bu grubun genomlarının daha önce ökaryotlara özel olduğu düşünülen proteinleri kodlayan genler açısından zengin olduğunu ortaya koydular.

Daha anlaşılır bir şekilde söylersek; Arkeaların yeni keşfedilen bu alt dalı, yapısal olarak daha karmaşık olan ökaryot hücrelerine bakterilerden daha fazla benziyor.

Asgard Arkea’ları, daha önce keşfedilen Loki Arkea gruplarının yanında araştırmacıların yine Nors mitolojisine atfen Nors Tanrıları Thor, Odin ve Heimdall’ın isimlerini verdiği Thor, Odin ve Heimdall Arkealarını da içeriyor.  

Yeni keşfedilen bu alt dala ait mikroorganizmalar henüz laboratuvar ortamında büyütülmüş değil. Buna rağmen bu çalışma için gerçekleştirilen metagenomik analizler, karmaşık hücre yapılarının evrimine dair önemli bulguları açığa çıkarmayı başardı.