Arkeler ve Arkeogenetik Etimolojik olarak yunanca “Arkeo” eski, ilkel; “Genetik” kalıtım bilimi, Arkeogenetik, Arke’lerin DNA’sını inceleyen bilim dalı anlamındadır. Arkeogenetik, yaşamın başlangıcı, ilk canlıların genetik yapısı gibi sorulara “genetik’ yanıt bulmayı amaçlar, evrimsel köklerimizi çözmeye ve canlıların atalarının kim/kimler olduğunu anlamaya çalışır, “yaşamın şifresini arkelerin DNA’sında arar”. Bakteriler gibi tek hücreli, çekirdeksiz mikroorganizmalardır. ( Arkeogenetik, moleküler ve evrimsel biyoloji, mikrobiyoloji, jeolojinin yöntemlerini kullanır. Dünyadaki canlılar bakteriler, çekirdekli tek hücreli ökaryotlar (hayvanlar, bitkiler, mantarlar insanlar, vs…) ve arkeler olmak üzere üç büyük grupta incelenmektedirler. Arkeler yaşamın en eski ve en dayanıklı temsilcileridir.
Resim: ARKE
Genetiğin olağan dikey gen transferi yanında, yatay gen transferi (HGT) yapabilen arkeler bakterilerden gen alabilir, bazı genleri ökaryotlara (çekirdekli tek hücreliler) veya bakterilere aktarabilirler. Sıcaklığa, asite, ilaçlara dirençli genler HGT yoluyla yaygınlaşabilir. Bu eylem erken dönemde hızlı ve çeşitlenmiş bir genetik yapı oluşturarak evrimi hızlandırmış ve canlılara yeni özellikler kazandırmıştır, “endosimbiyoz” olarak adlandırılan bu olay genetik anlayışa yeni yaklaşım getirmiş, insan veya başka bir canlının bu şekilde genetik farklılaşmasının gerçekleşebileceği düşüncesi ortaya çıkmıştır..
Amerikalı mikrobiyolog Carl Woese (fonetik “Vouz”) 1977 yılında, arkelerin bakterilerden farklı ribosomal RNA taşıdıklarını kanıtlamışıtır. Arkelerin genetik yapıları izlenerek LUCA (Last Universal Common Ancestor) adı verilmiş ortak bir ataya ulaşılmaya çalışılmaktadır; arkeler insanların da dahil olduğu karmaşık canlılarla, genetik açıdan yakındırlar, Asgard Archaea insanın atası olabilecek genetik özellikler taşımaktadır, bu da gerçek devrimlerin bazen mikroskobik boyutlarda başlayabileceğini düşündürmektedir.
Sınır tanımayan canlılar olarak da adlandırılan arkeler 100 derece sıcaklıkta, sıfır oksijenle, pH 1 gibi aşırı asit ortamda, volkan ağızları, tuz gölleri, asitli maden suları, derin deniz bacaları, insan bağırsakları gibi yerlerde de yaşarlar ve bu nedenle ekstremofil olarak adlandırılırlar; toprak ve okyanuslarda da bulunurlar. Zorlu koşullara dayanabildikleriden arkelerin dayanıklılığı, genetik çeşitliliği ve çevresel esnekliği, insanlığın sorunlarına ve uzaydaki umutlarına yanıt verebilecek gibidir. Mars’ta veya Jüpiter’in uydularında da yaşayabilecekleri olası görülmektedir; bilim insanları başka gezegenlerde yaşam üretme hayallerinin arkelerle başlayabileceği umudunu taşımaktadırlar. “Yaşam, sadece nerede yaşanabileceğini değil, nasıl dayanılabileceğini de öğretiyor.” Sentetik biyoloji ve yapay yaşam çalışmaları ile gelecekte oluşturulabilecek organizmaların ipuçları şimdiden elde edilmeye başlanmıştır. Arkelerin genetik geçmişinden yola çıkılarak, büyük olasılıkla evrim yeniden tanımlanacaktır..
Organik maddeyi parçalayarak metan gazı üreten ekolojik metanojen arkeler ile amonyaktan nitrat gübre sentezini sağlayan arkeler vardır. Sanayide, temizlik ürünlerinde ve ilaç üretiminde de kullanılırlar, PCR testlerinin temelini oluştururlar.
Arkeler, kendilerini gizleyen, yalnızca geçmişin değil, bugünün ve geleceğin arasında, milyonlarca yıl boyunca, köprü görevi gören, evrensel canlılardır; dünyadaki yaşamın eskiliğini ve çeşitliliğini onlarla anlıyoruz, onlar sayesinde mikroskobik evrenin, evrimin, biyoteknolojinin ve astrobiyolojinin sınırları yeniden tanımlanıyor. “Nereden geldik?” felsefi sorusuna belki de en somut yanıt, arkelerin DNA’sında gizlidir.
Arkeogenetiğin geleceği Mars’tan getirilecek toprak örneklerinin içinde, arke benzeri yaşam izlerine rastlama olasılığı, insanlık tarihindeki en büyük keşiflerden biri olacaktır. Arkeogenetik bu olasılığın bilimsel zeminini hazırlamaktadır.
Arkeler sayesinde geçmişin kodları çözülmeye, geleceğin potansiyeli değerlendirilmeye çalışılmaktadır.
