Dünyamızda canlılığın ortaya çıkışı ve gelişimi zarif bazı temel taşları üzerine kurulu. Bunlardan en ilginci, tüm canlı maddenin en merkezinde karbonun yer alması. Bazı kimyasal ve fiziksel özellikleriyle karbon bizim bildiğimiz canlılık için biçilmiş kaftandır. Karbondan sonra, hidrojen, oksijen, azot ve fosfor beşlisi tüm canlı gruplarında istisnasız, olmazsa olmaz elementler.
Yeni yayınlanan bir çalışmada Maryland Üniversitesi’nden Hongbin Yu adlı bilim insanının başını çektiği bir araştırma grubu, bu beşliden fosforun baş rol oynadığı güzel bir olayı aydınlattı. Aşağıda çalışmanın içeriğine kısaca göz atacağız. Önce biraz fosfordan konuşalım.
P (fosfor), hücrede çok kritik yerlerde kullanılan bir element. Tüm canlıların bir şekilde fosfor edinmeleri şart. Peki fosfor hücrede nerelerde nasıl kullanılıyor? Bunların en önemli birkaç tanesinden bahsedecek olursak;
Nükleotitlerin yapısına katılır. Nükleotitlerin en önemli temsilcileri DNA ve RNA genetik bilgi aktarımında rol oynar. cAMP hücre içi ve hücreler arası bilgi iletiminde görev alır. ATP (ADP ve GTP de kullanılır) ise hücrede ana enerji depo molekülüdür. Fosfolipitlerin yapısına katılır: Hücre zarının ana bileşenlerinden biri fosfolipit molekülleridir. Fotosentez ve solunum gibi temel ve tüm canlılar için gerekli reaksiyonların ara elemanlarına bağlanır. Enzim (in-) aktivasyonunda görev alırlar. Büyüme ve gelişmede önemli oldukları bilinmektedir. Mesela bitkiler fosfat açısından fakir bırakıldıklarında gelişimleri durur.
Üstteki görselde fosforun izlediği bazı doğal ve yapay yollar görülüyor. Bu görseldeki birkaç önemli noktaya dikkat çekmekte yarar var. Birincisi doğal ya da yapay (gübreler) kaynaklı olsun, yeryüzündeki fosforun önemli bir kısmı erezyon ve yağmur akıntılarıyla süpürülerek deniz dibindeki tortullarda birikir. Karalarda ve ama özelikle denizde yaşayan organizmaların artıkları da bu birikime çok ciddi katkıda bulunur. Zamanla bu tortullar sıkışma, metamorfoz gibi süreçlerden geçerek kayalaşır. Ardından bu fosfor depolu kayaçlar çevrelerindeki levhaların sıkıştırmasıyla yükselerek su üstüne çıkar. Tekrar döngüye katılırlar. İkincisi ise hayvanlar fosfora tükettikleri besinler aracılığıyla ulaşırken bitkiler fosforu topraktan kökleri aracılığıyla alır.
Bahsi geçen makale Amerika Jeofizik Birliği’ nin çıkardığı Geophsycal Research Letters adlı dergide yayınlandı. Söz konusu çalışma Kuzey Afrika’ da uzanan Sahra Çölü ile Güney Amerika’ nın kuzeyinde yer alan Amazon Yağmur Ormanları arasındaki ilişkiye biraz daha ışık tutuyor. Şöyle ki Amazon Ormanları, Sahra’nın tozlarıyla (doğal yoldan) gübreleniyor diyebiliriz. Bu olay zaten biliniyordu. Araştırma ekibi halihazırda 10 yıla yakın süredir konu üzerine çalışıyorlar.
Araştırmada NASA’nın CALIPSO adlı, atmosferik aerosoller üzerine gözlem yapan uydusunun 2007-2013 yılları arasındaki gözlemleri değerlendirilmiş. Buna göre Sahra’dan Amazon’a atmosferik yolla yılda ortalama 182 milyon ton toz taşınabiliyor (2.575 km boyunca, Atlas Okyanusu). Bunun 22 bin tonu ise fosfor! Bu, sürekli yağış alan Amazon Ormanlarının bir yılda erezyonla kaybettiği fosfora neredeyse eşdeğer. Çalışmayı değerli kılan bir diğer yönse Sahra’nın güneydoğusunda, kurumuş Çad Gölü’nün organizma artıklarınca zengin olan dip örtüsünden de bahsedilmiş olması (Bodele Çöküntüsü olarak bilinir).
Referanslar:
http://earthsky.org/earth/saharan-dust-feeds-amazon-rainforest-perfectly
http://www-calipso.larc.nasa.gov/
http://en.wikipedia.org/wiki/Bod%C3%A9l%C3%A9_Depression
Essentials of Ecology, 5e G. Tyler Miller, Jr. and Scott E. Spoolman
http://visibleearth.nasa.gov/view.php?id=70030
