İnsan Evriminin Hikayesini Yeniden Yazan Antik DNA’ya Yeni Bir Bakış

Yüzbinlerce yıl önce, modern insanların ataları, Neandertal ve Denisovalılara neden olan bir arkaik soydan ayrılmıştı. Bununla birlikte, bu gruplar arasındaki evrimsel ilişkiler henüz belli değildir.

Şekil1. Gen ağaçlarına gömülü Popülasyon ağaçları, mutasyonların nükleotid şekillerini nasıl oluşturduğunu gösterir. Her gen ağacının dört kolu ipucu dört populasyondan genetik örnekleri sunmaktadır: modern Afrikalılar, modern Avrasyalılar, Neandertaller ve Denisovanlar. Sol ağaçta, mutasyon (mavi ile gösterilen), Avrasya, Neanderthal ve Denisovan genomları tarafından paylaşılmaktadır. Sağdaki ağaçta, mutasyon (kırmızı renkle gösterilen) Avrasya ve Neandertal genomları tarafından paylaşılmaktadır. Kaynak: Alan Rogers, Utah Üniversitesi.

Utah Üniversitesi liderliğindeki bir ekip, arkaik insan popülasyonlarının erken tarihini yeniden oluşturmak için DNA dizilimi verilerini analiz etmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Modern insanlar, Neandertaller ve Denisovalılar hakkındaki geleneksel bilgeliğiyle çelişen evrim hikayelerini açıkladılar.

Çalışma ile, Neandertal-Denisovan soyunun, modern insanlardan ayrıldıktan sonra neredeyse yok olduğu bulundu. Sadece 300 nesil sonra, Neandertaller ve Denisovanlar yaklaşık 744.000 yıl önce birbirlerinden ayrıldılar. Ardından, küresel Neandertal nüfusu, Avrasya’ya dağılmış parçalanmış, ayrı nüfuslarda yaşayan on binlerce birey haline geldi.

7 Ağustos 2017’de Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda çevrimiçi olarak yayınlayacak olan araştırmanın baş yazarı Antropoloji Bölümü profesörü Alan Rogers,” Bu hipotez, konvansiyonel akla aykırıdır, ancak konvansiyonel akıldan daha mantıklıdır.” dedi.

Başka Bir Evrim Hikayesi

Antropologlar sadece sınırlı  sayıdaki fosil örnekleri ile genetik ve istatistik kullanarak insan evriminin tarihini birleştirir.

Neandertal nüfusunun önceki tahminleri çok düşüktür- yaklaşık 1.000 kişi. Ancak, 2015 yılındaki bir araştırmaya göre, Neandertal nüfusu izole, bölgesel gruplara bölündüğünde, bu tahminlerin kişilerin sayısının altında olduğunu göstermiştir. Utah ekibi, bunun önceki tahminler ile Neanderthal nüfus büyüklüğü tahminleri arasındaki tutarsızlığı açıkladığını ileri sürdü.

Teksas Üniversitesi MD Anderson Kanser Merkezi’nde doktora sonrası çalışmacı olan Ryan Bohlender, “Verilere bakıldığında herşeyin nasıl birbiri ile alakalı olduğu görülüyordu, Model gördüğümüz gen kalıplarını öngörmüyordu.” dedi Ayrıca ekibin parçası olan yazar,” Daha farklı bir modele ihtiyacımız vardı, Haliyle farklı bir evrimsel hikayeye.” ekledi.

Ekip, gen havuzunda birden çok popülasyona yer veren, legofit adı verilen gelişmiş bir istatistiksel yöntem geliştirerek. Modern Avrasya popülasyonlarına akan Neandertal genlerinin yüzdelerini, arkaik popülasyonların birbirlerinden ayrıldıklarını ve nüfus büyüklüklerini tahmin ettiler.

DNA’daki Aile Geçmişi

İnsan genomu yaklaşık 3,5 milyar nükleotid yapıya sahiptir. Zamanla, bazı bölgelerdeki genler mutasyona uğrayabilir. Eğer bir ebeveyn, bu mutasyonu çocuklarına aktarırsa,  Bu mutasyon, DNA üzerine damgalanmış bir aile mührü olarak davranır.

Bilim insanları, bu mutasyonları geçmişte yüzbinlerce yıllık evrim tarihini birleştirmek için kullanıyorlar. Bilim insanları, çeşitli insan popülasyonlarının nükleotid yapıları boyunca paylaşılan gen mutasyonlarını araştırarak, grupların ne zaman farklılaştığını ve gen havuzuna katkıda bulunan popülasyonların boyutlarını tahmin edebilirler. Rogers “Bu antik insanların diğer popülasyonlarda bir parmak izi bulmaya çalışıyorsunuz, bu genomun küçük bir yüzdesi, ancak orada,” dedi

Dört insan popülasyonunun genomlarını karşılaştılar: Modern Avrasyalılar, modern Afrikalılar, Neandertaller ve Denisovanlar. Modern örnekler 1000-Genom projesinin 1. Fazından, arkaik örnekler Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nden geldi. Utah ekibi, iki ya da üç insan grubunda bir gen mutasyonunu paylaşan birkaç milyon nükleotid yapıyı analiz etti ve 10 farklı nükleotid yer paterni oluşturdu.

Konvansiyonel Bilgi Karşısında

Yeni yöntem, önceki Avrasyalıların Neandertal DNA’sının yaklaşık yüzde 2’sini paylaştıklarını doğruladı. Bununla birlikte, diğer bulgular kurulan teorileri sorguladı

Analizler, arkaik grupların ayrılmasından önce nükleotid alanlarının yüzde 20’sinin,Denisovalılar ile Neandaertallerin paylaştığı genlerin mutasyon sergilediğini, ve bir genetik iz olduğunu ortaya koydu.

Ekip Neandertaller be Denisovalıların yaklaşık  yıl önce ayrıldığını Bu tahminin ayrılmadan daha önce olduğunu hesapladı

Rogers, “Eğer Neandertaller ve Denisovanlar daha sonra ayrılmış olsaydı, iki arkaik örnekte mutasyonun bulunduğu daha fazla alan olmalıdır, ancak modern örneklerde yoktur” dedi.

Analiz aynı zamanda Neandertal nüfusunun yalnızca 1.000 kişiye sahip olup olmadığını sorguladı. Bunun için bir takım kanıtlar; Neandertal DNA, genellikle küçük genetik çeşitliliğe sahip küçük popülasyonlarda ortaya çıkan mutasyonları içermektedir. Ancak, çeşitli yerlerde bulunan Neandertal kalıntıları genetik olarak birbirinden farklıdır. Bu çalışmanın bulguları, bölgesel Neandertalleriler küçük bant örneklerinde iken bu, zararlı mutasyonları, Neandertallerin global popülasyonlarının ne kadar çok olduğunu desteklemektedir.

Bohlender, “Fikir, adalar gibi coğrafi olarak izole edilmiş bu küçük nüfusun bazen etkileşime girdiği yerler olmakla birlikte, adadan adaya taşınmanın acısıdır ve bu nedenle kendi nüfusları ile birlikte kalmaya eğilimlidir” dedi.

Analizleri, Neandertallerin parça parça, izole popülasyonlarda yaşayan on binlerce kişiye dönüştüğünü ortaya koydu.

Rogers, “Zengin bir Neandertal fosili kaydı var, çok sayıda Neandertal bölgesi var, Tüm dünyada yalnızca 1.000 kişi olsaydı o kadar çok insan olacağını hayal etmek zor olurdu.” dedi

Yeni metodu diğer bağlamlarda uygulamaktan heyecan duyan Rogers, “Bir dereceye kadar, bu yöntemin işleyebileceğinin bir kanıtıdır, bu çok heyecan vericidir. Geçmişte kimsenin fark etmediği şeyleri, yüksek hassasiyetle tahmin etmede dikkate değer bir yeteneğe sahibiz.” dedi.

Yayınlanan Makale: http://www.pnas.org/content/early/2017/08/01/1706426114

Kaynak: https://phys.org/

Çeviren: Orkun Turgay