Milyarlarca yıllık sır çözüldü: Dünya’da yaşayan ilk hayvan neydi?

Gezegenimizin 4,5 milyar yıllık devasa tarihinde hayvan yaşamı, aslında oldukça yeni bir gelişme. Yaklaşık 4 milyar yıl önce ilk mikrobiyal yaşam ortaya çıkmasına rağmen, karmaşık çok hücreli canlıların ortaya çıkması milyarlarca yıl sürdü. Peki ama Dünya’nın ilk hayvanı hangisiydi?

Bilim dünyası, bu unvanı uzun süredir basit ve durağan yapılarıyla bilinen süngerlere veriyor. Yeni bir araştırma, süngerlerin sanılandan çok daha eski olduğunu göstererek bu tezi bilimsel olarak güçlendirmiş durumda.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) bilim insanlarının öncülüğünde yürütülen yeni bir çalışma, süngerlerin 541 milyon yıldan daha önce ortaya çıktığını, yani bilinen en eski hayvanlardan biri olduğunu kanıtlar nitelikte veriler sundu. Araştırmacılar, bunun için geleneksel fosiller yerine kayalardaki “kimyasal fosilleri” inceledi.

Bu fosillerde tespit edilen organik bileşikler, hücre zarlarında bulunan ve kolesterol gibi sterollerin jeolojik olarak kararlı formları olan steranların özel bir türüydü. Özellikle 30 karbon atomuna sahip bu steranlar, araştırmada kilit bir rol oynadı. Bilim insanları, bu özgün kimyasal izinlerin, demosüngerler adı verilen özel bir sünger sınıfına ait olduğunu kesin olarak belirledi. Bu güçlü kanıt, incelenen kayalardaki kimyasal kalıntıların erken hayvan yaşamının ta kendisi olduğunu gösteriyor.

MIT’den araştırmacı Roger Summons, o dönemde bu öncü hayvanların tam olarak nasıl göründüğünü bilmediklerini, ancak büyük ihtimalle denizlerde yaşayan, yumuşak yapılı ve silika iskeletleri olmayan canlılar olduklarını belirtiyor.

Günümüzde bile varlığını sürdüren süngerler, karmaşık organlara, dokulara veya sinir, sindirim ya da dolaşım sistemlerine sahip değil. Onları en temel haliyle, farklı görevleri olan ökaryotik hücrelerin yumuşak, süngerimsi bir yığını olarak tanımlayabiliriz. Ancak hücre duvarlarının bulunmaması, beslenme ve çoğalma yetenekleri gibi özellikler, onları bitki ya da mantar değil, hayvanlar grubunda konumlandırıyor.

Tartışmayı bitiren üçlü kanıt zinciri

Daha önce 30 karbonlu sterollerin karmaşık yaşama işaret edebileceği öne sürülmüş, ancak bu bulgunun jeolojik süreçler veya başka basit organizmalarla da açıklanabileceği yönünde alternatif görüşler ortaya çıkmıştı. Yeni araştırma ise bu tartışmaya son noktayı koyuyor.

Umman, Sibirya ve Batı Hindistan gibi farklı bölgelerden alınan kaya örnekleri üzerinde yapılan analizler, steran imzalarının doğrudan demosüngerlerle olan biyokimyasal bağlantısını kanıtladı. Ekip, elde ettikleri veriyi doğrulamak için laboratuvar ortamında 30 karbonlu sterolü sentetik olarak üretti ve bu bileşiğin demosüngerlerin genlerinde kodlanan özel bir enzim tarafından üretilebileceğini gösterdi.

Roger Summons, elde ettikleri sonuçların önemini şöyle vurguluyor: “Elimizde kayada bulunan veriler, süngerde gözlenen bileşikler ve laboratuvarda kimyasal olarak yeniden üretilmiş sonuçlar var. Üçü de birbirini destekleyen, aynı sonuca işaret eden kanıtlar. Bu da süngerlerin Dünya’daki en eski hayvanlardan biri olduğunu açıkça gösteriyor.”

Süngerlerin bu erken dönemde ortaya çıkışının ardından Dünya, büyük bir çeşitlilik patlamasına sahne oldu. “Kambriyen patlaması” olarak bilinen bu dönemde, birçok ana hayvan grubunun fosil kayıtlarında aniden belirmesiyle yaşam inanılmaz bir hızla çeşitlendi. Süngerler gibi basit yapılardan sonra ekosistemler, bu ani çeşitlenme ile karmaşık ve çeşitli canlılarla dolup taşmaya başladı ve bugünkü hayvanlar aleminin temelleri atıldı.