Japon bir araştırma ekibi, siyanobakterilerin eski sirkadiyen saatlerine dair dikkat çekici bilgiler keşfederek, bu mikroorganizmaların Dünya'nın değişen dönüş periyoduna nasıl adapte olduğunu ortaya çıkardı. 15 Mayıs 2025'te Nature Communications'da yayınlanan çalışma, üç milyar yıldan fazla moleküler evrimi geri sarıyor.
Büyük Oksidasyon Olayı için çok önemli olan siyanobakteriler, ritmik döngüleri yönlendiren Kai proteinlerine sahiptir. Araştırmacılar, atalara ait Kai proteinlerini yeniden yapılandırarak, erken formların Dünya'nın geçmişindeki daha kısa günlerin kanıtlarıyla eşleşen daha hızlı ritimler sergilediğini keşfettiler. Bu eski saatler, Dünya'nın dönme evriminin biyolojik bir kaydını etkili bir şekilde korur.
Önemli küresel olaylar etrafında, Kai proteinleri artan karmaşıklık geliştirdi ve osilatörün hassasiyetini modern Dünya'nın 24 saatlik dönüşüne uyacak şekilde artırdı. Bu adaptasyon, maksimum fotosentetik verimliliği sağladı. Bulgular, sentetik biyoloji ve astrobiyoloji için çıkarımlara sahip olup, farklı dönüş periyotlarına sahip gezegenlerde enerji yakalama için optimize edilmiş siyanobakterilerin mühendisliğini potansiyel olarak mümkün kılmaktadır.
Fukui Prefektörlük Üniversitesi'nde Doçent olan Atsushi Mukaiyama, "Yaşamın iç saatlerinin ve Dünya'nın gezegensel döngülerinin iç içe geçmiş evrimi, biyoloji ve jeofizik arasındaki derin eşleşmeyi örneklemektedir" dedi. Bu, dünya dışı ortamlara adapte olmuş organizmaların biyo-mühendisliği için stratejilerde devrim yaratabilir ve gelecekteki uzay araştırmalarında çok önemli bir rol oynayabilir.
Araştırma, artan moleküler değişikliklerin organizmaların gezegensel ölçekteki çevresel döngülere nasıl adapte olmasını sağladığını vurgulamaktadır. Bu, protein dinamiğinin mikroskobik dünyasını makroskobik jeofiziksel fenomenlerle birleştirir. Çalışma, biyologlara, yer bilimcilere ve astrobiyologlara yaşam ve gezegen arasındaki karmaşık bağlantıları dönüştürücü şekillerde düşünmeleri için ilham veriyor.