Ateş amibi 63 derecede çoğaldı: Karmaşık yaşamda yeni ısı rekoru

Bilim insanları, bugüne kadar karmaşık yaşam için imkânsız sayılan bir sıcaklıkta çoğalabilen tek hücreli bir canlı buldu. Incendiamoeba cascadensis adı verilen ve kabaca "Cascade dağlarının ateş amibi" anlamına gelen tür, 63 °C'de bölünerek çoğalabiliyor ve 64 °C'ye kadar hareketli kalıyor. Bulgu, 22 Eylül'de Cell dergisinde yayımlandı; araştırma NASA'nın Astrobiyoloji programı tarafından desteklendi.

Bu rakamın neden önemli olduğunu anlamak için bir karşılaştırma yeterli: çekirdekli hücrelere sahip canlılar, yani bitkiler, hayvanlar, mantarlar ve amipler gibi ökaryotlar için kabul gören üst sınır yıllardır 60 °C civarındaydı. Bu sınırı da bazı mantar ve algler tutuyordu.

Ateş amibi nerede bulundu?

Örnekler, Kaliforniya'nın kuzeyindeki Lassen Volkanik Milli Parkı'nda, Drakesbad bölgesine yakın Hot Springs Creek adlı sıcak bir derenin kolundan toplandı. Syracuse Üniversitesi'nde mikrobiyal ekolog Angela Oliverio'nun laboratuvarında çalışan lisansüstü araştırmacı Beryl Rappaport liderliğindeki ekip, 2023-2025 arasında bölgeden örnek aldı.

Ekip amibi laboratuvarda üretip sıcaklığı adım adım artırdı. Sonuçlar şöyle:

• 63 °C: Amip hâlâ bölünerek çoğalabiliyor. Bu, ökaryotlar için yeni rekor.
• 64 °C: Çoğalma duruyor ama hücreler aktif kalıyor.
• 70 °C: Beş dakika bu sıcaklıkta tutulan amipler, hareketsiz (dormant) bir evreye geçerek hayatta kaldı ve ortam soğuyunca toparlandı.
• 80 °C: Bu sıcaklıktan sonra toparlanma gözlenmedi.

Benzer DNA dizilerine Yeni Zelanda ve Yellowstone'daki jeotermal örneklerde de rastlanması, akrabalarının dünyanın başka sıcak kaynaklarında da yaşıyor olabileceğini gösteriyor.

Amip bu sıcaklığa nasıl dayanıyor?

Yüksek sıcaklık, hücrelerdeki proteinlerin biçimini bozar ve birbirine yapışmalarına yol açar; zarlar da dağılmaya başlar. Araştırmacılar, ateş amibinin proteinlerinin yüzeyinde bu kümelenmeyi önleyen kimyasal özellikler bulunduğunu tespit etti. Hücre iskeletinin temel yapı taşlarından tubulin ve hücre zarının yüksek sıcaklıktaki davranışı da incelendi. Amibin iki farklı vücut biçimine geçebilmesi ise hem besin aramasına hem de sıcaklık dalgalanmalarından kaçmasına yardım ediyor.

Rappaport, NASA'nın duyurusunda ökaryotlar üzerindeki çalışmaların, zar dayanıklılığıyla ilgili varsayımlar yüzünden sınırlı kalmış olabileceğini söylüyor. Başka bir deyişle, bilim insanları çok sıcak ortamlarda ökaryot aramayı baştan gereksiz görmüş olabilir.

Rekor tablosu: Ateş amibi nerede duruyor?

Tablodan da görüldüğü gibi bakteri ve arkeler gibi çekirdeksiz mikroplar çok daha yüksek sıcaklıklarda yaşayabiliyor. Ateş amibi o seviyeye yaklaşmıyor; ama ökaryotlar kendi içinde değerlendirildiğinde sınırı 3 derece yukarı itmesi, alanın onlarca yıllık bir kabulünü değiştiriyor.

Bu keşif neden NASA'yı ilgilendiriyor?

NASA'nın astrobiyoloji çalışmalarının temel sorusu, yaşamın hangi koşullarda var olabileceği. Dünya'daki uç ortamlarda yaşayan canlılar (ekstremofiller), başka gezegen ve uydularda aranacak yaşamın sınırlarını belirlemek için bir tür referans işlevi görüyor.

Karmaşık hücrelerin bilinenden daha sıcak ortamlarda yaşayabilmesi, "yaşanabilir" sayılan koşulların aralığını genişletiyor. NASA yine de önemli bir uyarı yapıyor: bir ortamın yaşama elverişli olması yalnızca sıcaklığa bağlı değil; su, kimyasal enerji kaynakları ve başka pek çok etken aynı anda uygun olmalı. Yani bu bulgu, başka bir gezegende amip bulunacağı anlamına gelmiyor; aranacak yerlerin listesini biraz uzatıyor.

Araştırmacılar da 63 °C'nin son söz olmayabileceğini, daha sıcağa dayanabilen ökaryotların henüz keşfedilmemiş olabileceğini belirtiyor. Özellikle dünyanın farklı jeotermal bölgelerinde benzer DNA izlerine rastlanması, yeni rekorların yolda olabileceğine işaret ediyor.

Sık sorulan sorular

Ökaryot ne demek?

Hücrelerinde zarla çevrili bir çekirdek bulunan canlılara ökaryot denir. İnsanlar, hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve amipler bu gruptadır. Bakteri ve arkeler ise çekirdeksizdir.

Ateş amibi insanlar için tehlikeli mi?

Kaynaklarda bu türün insanlara hastalık yaptığına dair bir bilgi yok. Tür, yüksek sıcaklıktaki kaplıca sularına uyum sağlamış serbest yaşayan bir amip olarak tanımlanıyor.

63 °C ne kadar sıcak?

Elin birkaç saniyeden fazla dayanamayacağı, ciddi yanık riski taşıyan bir sıcaklık. Suyun kaynama noktası olan 100 °C'nin yaklaşık üçte ikisi.