Eski insanlar, Afrika’dan dünyanın geri kalanına yayılmadan önce, 30.000 yıl boyunca Arabistan’da duraklamış olabilir.
Bilim insanlarının çoğu, modern insanların 200.000 yıldan daha uzun bir süre önce Afrika’da evrimleştiği ve dünyanın geri kalanının çoğunda büyük bir insan diasporasının belki de 60.000 ila 50.000 yıl önce meydana geldiği konusunda hemfikir.
Şimdi ise araştırmacılar, Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayımlanan yeni makalede, bu hikayenin yeni bir bölümünü ortaya çıkarmak için insan genomundaki düzinelerce farklı tarihsel değişikliği ortaya çıkardı.
Çalışma, insanlığın büyük göçünün daha önce bilinmeyen bir aşaması olabileceğini öne sürüyor: insanların Arap Yarımadası’na ve çevresine yerleştiği 30.000 yıllık bir “Arap duraksaması”. Bu insanlar Avrasya’ya ve ötesine gitmeden önce bölgenin daha soğuk iklimine yavaş yavaş uyum sağladılar.
Bu adaptasyonların mirası hala devam ediyor. Modern koşullar altında, bu döneme ait birçok genetik değişiklik, obezite, diyabet ve kardiyovasküler rahatsızlıklar gibi hastalıklarla bağlantılı.
Genomlarımızdaki tarih
2000 yılında ilk insan genomunun yayınlanmasından bu yana, mevcut insan genomik verilerinin miktarı katlanarak arttı. Hızla büyüyen bu veri kümeleri, insanlık tarihindeki önemli olayların izlerini içeriyor. Araştırmacılar, bu izleri bulmak için aktif olarak yeni teknikler geliştiriyorlar.
Eski insanlar Afrika’yı terk edip dünyayı yayıldıklarında, muhtemelen yeni ortamlar ve zorluklarla karşılaştılar. Yeni baskılar, adaptasyona ve genetik değişikliklere yol açacaktı. Bu değişiklikler daha sonra modern insanlara miras kalacaktı.
Genomik veriler üzerine yapılan önceki araştırmalar, büyük olasılıkla eski insanların Afrika’yı terk ettiğini ve 60.000 ila 50.000 yıl önce gezegene yayıldığını gösteriyor.
Bununla birlikte, bu kritik zaman diliminde genetik adaptasyonlar hakkında hala fazla bir şey bilmiyoruz.
Eski adaptasyon olayları
Şimdi ise evrim ve tıp araştırmacılarından oluşan ekip, bu döneme yeni bir ışık tuttu. Hem eski hem de modern genomları inceleyerek, genetik seçilimin muhtemelen bu eski insan diasporasının önemli bir kolaylaştırıcısı olduğunu gösterdi.
Eski insan genomlarını kullanmak, belirli genetik varyantların diğerlerine göre güçlü bir şekilde tercih edildiği ve bir popülasyon tarafından hızla yayıldığı geçmiş olayların kanıtlarını kurtarmayı mümkün kılıyor. Bu “sert yayılım” olayları, modern insan genomlarında şaşırtıcı derecede nadir, çünkü büyük olasılıkla izleri, popülasyonlar arasında daha sonra karışarak silindi veya bozuldu.
Bununla birlikte, daha önceki çalışmalarda araştırmacılar, insan genomunda, başlangıçta nadir bulunan yararlı bir genetik varyantın, antik Avrasya gruplarında daha eski bir varyantın etkili bir şekilde yerini aldığı 57 bölge belirlediler.
Yeni çalışmada, bu genetik varyantların tarihsel yayılımı yeniden oluşturuldu. Ayrıca seçilim baskılarının altında yatan zamansal ve coğrafi kökenler de tahmin edildi.
Ayrıca, seçilmiş olma olasılığı en yüksek olan her bir sert yayılım bölgesindeki gen belirlendi. Bu genleri bilmek, onların seçilimine yol açmış olabilecek eski baskıların anlaşılmasına yardımcı oldu.
Soğuk ile başa çıkmak
Bulgular, ilk insanların 60.000 ila 50.000 yıl önceki büyük diasporadan önce, 30.000 yıla kadar süren kapsamlı bir uyum sürecinden geçtiğini gösteriyor. Bu adaptasyon dönemini Avrasya’dan Avustralya’ya kadar uzanan hızlı bir yayılım izledi.
Araştırmacılar bu dönemi “Arap duraklaması” olarak adlandırıyor. Genetik, arkeolojik ve iklimsel kanıtların tümü, bu eski insanların büyük olasılıkla Arap Yarımadası içinde ve çevresinde yaşadıklarını gösteriyor.
Genetik adaptasyonlar, genomun yağ depolama, sinir gelişimi, cilt fizyolojisi ve küçük tüy benzeri liflerle ilgili kısımları içeriyordu. Bu adaptasyonlar, bugün Kuzey Kutbu’nda yaşayan insanlarda ve diğer memelilerde bulunanlar ile çarpıcı işlevsel benzerlikler paylaşıyor.
Araştırmacılar ayrıca, Neandertaller ve Denisovalılar ile tarihsel melezleşme olaylarından türetilen önceden tanımlanmış insan adaptif genleriyle benzer işlevsel benzerlikler de tespit ettiler. İnsanların bu uzak akrabalarının da soğuk Avrasya iklimlerine uyum sağladıkları düşünülüyor.
Genel olarak, bu değişikliklerin 80.000 ila 50.000 yıl önce tarih öncesi Arabistan’da ve çevresindeki serin ve kuru iklimlere adaptasyondan kaynaklandığı görülüyor. Değişiklikler ayrıca eski insanları sonunda karşılaşacakları soğuk Avrasya iklimlerine hazırlamış olacaktı.
Eski adaptasyonlar, modern hastalıklar
Bu uyarlanabilir genlerin birçoğunun obezite, diyabet ve kardiyovasküler bozukluklar dahil olmak üzere modern hastalıklarla bağlantıları var. Afrika’dan gelen insan yayılımı etrafındaki adaptasyonlar, modern koşullar altında yaygın hastalıklarla ilişkilendirilen genetik varyasyonlar oluşturmuş olabilir.
Araştırmacıların başka bir çalışmada öne sürdüğü gibi, geçmişte adaptif olan genler, modern insanın çeşitli hastalıklara karşı duyarlılığına katkıda bulunmuş olabilir. Tarihsel adaptasyon olaylarının genetik hedeflerinin belirlenmesi, çağdaş popülasyonlar için iyileştirici yaklaşımların ve önleyici tedbirlerin geliştirilmesine yardımcı olabilir.
Bulgular, insanlık tarihini şekillendirmede adaptasyonun önemini vurgulayan yeni ancak büyüyen bir literatüre katkıda bulunuyor. Ayrıca tıbbi araştırmalar için evrimsel genetiğin büyüyen potansiyelini de gösteriyor.
The Conversation. Ray Tobler, Shane T Grey and Yassine Souilmi. 24 Mayıs 2023.
Makale: Tobler, R., Souilmi, Y., Huber, C. D., Bean, N., Turney, C. S., Grey, S. T., & Cooper, A. (2023). The role of genetic selection and climatic factors in the dispersal of anatomically modern humans out of Africa. Proceedings of the National Academy of Sciences, 120(22), e2213061120.