Tükenmiş Arkaik İnsanlardan Gelen Antik DNA ile İnsanlık Tarihinin Şifresini Çözmek
Bu yıl 20NS insan genomunun dizilenmesinin yıl dönümü. Bu etkinliğin onuruna, Çin Bilimler Akademisi Omurgalı Paleontolojisi ve Paleoantropolojisi Enstitüsü’nden (IVPP) Prof. FU Qiaomei liderliğindeki bir araştırma ekibi, antik bilimler alanındaki en son gelişmeleri gözden geçirdi. DNA (aDNA), yani geçmiş organizmaların kalıntılarından elde edilen DNA.
“Antik insan genomiğinin ilk on yılından itibaren insanlık tarihine bakış” başlıklı bu derleme, dergide yayınlandı. Bilim 24 Eylül 2021’de.
Antik DNA araştırmaları kısa DNA parçalarıyla başladı ve daha sonra yüksek verimli dizileme (HTS) tekniklerinin geniş uygulaması nedeniyle ilerledi. 2010 yılında, üç taslak antik genomun (yani, Neandertal, Denisovan ve Grönland’dan 4 bin yıllık (kyr) yaşındaki modern insan) yayınlanması, aDNA araştırmaları için yeni bir çağı işaret etti.
Soyu tükenmiş arkaik insanların (yani Neandertaller ve Denisovalılar) genomları yeniden yapılandırıldı. Önemli olarak, Denisovalılar ilk önce sadece aDNA verileri kullanılarak tanımlandı. Bu iki arkaik soyun, yaklaşık 550 bin yıl önce (ka) modern insanlardan ayrıldığı gösterilmiştir. Daha sonra birbirlerinden ~400 ka ayrıldılar.
aDNA analizleri, arkaik ve modern insanın ~550-ka ayrımından sonra birbirinden izole kalmadığını göstermiştir. Arkaik insanlar (yani Neandertaller ve Denisovalılar) ile modern insanlar arasında çok sayıda içe kapanma dalgası bulunmuştur. Ek olarak, bir Neandertal annesi ve bir Denisovan babası olan ~ 50-kyr yaşında bir arkaik birey (Denisova 11) tarafından gösterildiği gibi, iki arkaik soy kendi aralarında karıştı.
Erken modern insan popülasyonlarına gelince, genetik veriler Afrika’da bir kökeni desteklemektedir. Bununla birlikte, Afrika atalarının kökenini karakterize etmek için tek bir model belirlemek zor olmaya devam etmektedir. Her halükarda, yaklaşık 250-200 bin yıl arasında, erken modern insan atalarına katkıda bulunan beş ana dal, Afrika’da kısa bir süre içinde birbirinden ayrılmaya başladı.
Avrasya’da, yaklaşık 45 bin yıl öncesine tarihlenen erken modern insanlardan genomik veriler elde edilmiştir. Bu veriler, birkaç erken modern insan soyunu ortaya koymaktadır. Bazıları daha sonraki popülasyonlarla saptanabilir bir genetik devamlılık göstermezken, Eski Kuzey Sibiryalıları, Eski Avrupalıları ve Eski Asyalıları temsil edenler de dahil olmak üzere diğerleri, günümüz insan popülasyonlarıyla genetik olarak bağlantılı olabilir. Zamanla, Avrasya genelinde artan nüfus yapısı, daha fazla nüfus etkileşimi ve daha yüksek göç meydana geldi.
“27–19 ka arasında sert bir dönem olan Son Buzul Maksimum veya LGM sırasında, Avrupa, Doğu Asya ve Sibirya’da nüfus değişiklikleri gözlemleniyor. LGM’den sonra daha sıcak ve daha istikrarlı bir iklimle, insan nüfusu genişledi, göç etti ve etkileşime girdi” dedi.
Antik DNA araştırması, insanlık tarihi anlayışımızı etkili bir şekilde genişletti. Ancak, sadece yüzeyin altına daldık. Daha fazla çaba gösterilmesi gerekiyor. Bu, 30 kyr’den daha eski genomlardan ve Afrika, Asya ve Okyanusya gibi bölgelerden daha fazla örneklemeyi içermelidir; proteomik, izotopik, mikrobiyomik ve epigenetik veriler gibi diğer eski moleküler bilgileri kullanarak aDNA araştırmasının kapsamını daha da genişletmek; ve daha fazla uyarlanabilir varyantları keşfetmek.
aDNA araştırması, insanlık tarihi anlayışımızı genişletmenin yanı sıra, insan biyolojisi anlayışımızı da geliştirmiştir. İnsanların geçmişte LGM ve bulaşıcı ajanlar gibi aşırı ortamlara nasıl uyum sağladığını keşfetmek, gelecekte iklim değişikliği ve ek salgınlar gibi yeni zorluklarla yüzleşmemize yardımcı olacaktır.
Kaynak: Yichen Liu, Xiaowei Mao, Johannes Krause ve Qiaomei Fu tarafından hazırlanan “Antik insan genomiğinin ilk on yılından itibaren insanlık tarihine bakış”, 24 Eylül 2021, Bilim.
DOI: 10.1126/science.abi8202
.
Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN