Modern insanların Neandertallerle olan aşk meselesi düşündüğümüzden çok daha gerilere uzanmaktadır; yeni bir genetik analiz 100 bin yıl önce melezlendiklerini gösteriyor.
Almanya’nın Max Planck Enstitüsü Evrim Antropolojisi bölümünden Martin Kuhlwilm öncülüğündeki uluslararası bir grup, Sibirya Dağlarında insan DNA’larıyla karışmış yaklaşık 100 bin yıllık Neandertal fosilleri buldu.
Daha önce antropologlar, bu iki türün ilk olarak modern insan, yani Homo sapiens, Afrika’yı 65 bin yıl önce terk ettiğinde buluştuğunu düşünüyorlardı. Bu yeni çalışma bazı modern insanların yer değişimini daha erken yaptığını, Neandertallerle karşılaştığını –ve çiftleştiğini-, bundan sonra Neandertallerin soyunun tükendiğini ileri sürmektedir. Bu analiz, Nature dergisinde yayınlandı.
“Şu anda modern insanın Neandertal genomuna olan katkısı adına kanıtlar bulmaktayız,” diyor metnin başyazarı Sergi Castellano ve ekliyor: “Bu muhtemelen çok daha erken gerçekleşen melezleşmenin sonucu.”
Araştırmacılar Sibirya’daki Altay Dağları’ndan, Kuzey Hırvatistan Vindija Mağarası ve Kuzey İspanya’daki Sidrón Mağarasından üç adet Neandertalin fosil kalıntılarından alınan DNA’ları analiz etti.
Araştırmacılar, Altay Dağları’ndaki fosillerden bir diğer soyu tükenmiş insan türü olan Denisovan’dan alınan bir DNA örneğini de incelediler. Denisovanlar ve Neandertallerin ortak ataları 381 bin ile 473 bin yıl öncesine dayanıyor.
Ancak Altay Neandertal genomu üzerinde çalıştıklarında, gerçeği açığa çıkaran Homo sapiens genlerini içerdiğini gördüler.
Modern insan DNA’sının Neandertal DNA’sında bulunmuş olmasının tek yolu, 100 bin yıl önce iki tür arasında gerçekleşen seks idi.
Öte yandan ne Denisovan türü, ne de Hırvatistan’daki ya da İspanya’daki Neandertal herhangi bir Homo sapiens genetik materyali içermemektedir.
Bu “gen akışı”, yakın zamanlarda elde edilen bir kanıt olan modern insanların 120 bin yıl kadar erken bir tarihte Çin’in güneyine gidişiyle de uyuşmaktadır.
Araştırmacıların yazdığına göre, bu erken tarihte harekete geçen gruplar, diğer homininlerle işi pişirmek için Afrika dışına yayılmadan önce 50 bin yıl bekleyen akrabalarından daha fazla fırsata sahip olmuş olabilirler.
Bir başka araştırmanın bulguları da yine Neandertallerin modern insanlarla düşünüldüğünden çok daha önce çiftleştiklerini göstermekte.
Cold Spring Harbor NY – Uluslararası bir araştırma ekibi, birkaç farklı DNA analiz metodu kullanarak, daha önceden belgelenmiş diğer tüm olaylardan on binlerce yıl daha erken, Neandertaller ve modern insanlar arasında yaşanmış çiftleşmeye güçlü bir kanıt sayılabilecek bulgulara ulaştı.
Nature dergisi tahminen 100 bin yıl önce ortaya çıkmış bu melezlenmenin kanıtını yayınladı. Biraz daha açacak olursak; bilim insanları, 65 bin yıldan daha az bir süre önce, erken modern insanların Afrika kıtasını terk ettiği ve günümüz “Afrikalı olmayan” atalarının Afrika dışına göçünden evvel insan türünün şuan soyu tükenmiş olan arkaik üyeleriyle karıştığı bir senaryonun ilk genetik kanıtını tedarik etti.
“2010 yılında ilk Neandertal genom dizilemesi sonrasında Neandertallerin ve insanların gen karışımını gerçekleştirmiş olması gerektiği birkaç yıldır biliniyordu,” diyor takım liderlerinden ve Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) kantitatif biyoloğu Profesör Adam Siepel. “Fakat o veri, aşağı yukarı insan popülasyonlarının Afrika’dan göç etmeye başladığı bir tarihlere denk düşen 47-65 bin yıl öncesinde meydana gelen bir olaya işaret ediyordu. Bizim bulduğumuz olay ise o olaydan önemli ölçüde daha eski görünmektedir.”
CSHL’s Simons Kantitatif Biyoloji Merkezi Başkanı Siepel’e ek olarak, takım, Max Plank Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nden, Martin Kuhlwilm, Svante Pääbo, Matthias Meyer ve takım liderlerinden Sergi Castellano gibi üyeleri de içermekte. Kuhlwilm, şimdi İsrail’deki Herzliya İnterdisipliner Merkez’de görev yapmakta olan, Siepel’s Lab’ın eski üyesi Ilan Gronau ile beraber bu bilimsel yazının başyazarlarındandılar. Siepel ile Cornell Üniversitesinde doktora öğrencisi olan Melissa Hubisz da çalışmaya büyük katkıda bulundu. Uluslararası araştırma takımı 15’den fazla yazardan oluşuyordu.
“Bulgumuz hakkında ilginç olan bir şey de bilinenden ters istikamette giden bir çiftleşmeye işaret etmesidir” diye ekliyor Siepel. “Bu sayede, biz insan genomlarının içinde Neandertal DNA’sının olmasından ziyade bir Neandertal genomunun içinde insan DNA’sı olduğunu gösteriyoruz.”
Çağdaş insanların yüzlercesinin tam genomlarıyla, dört arkaik insanın tam ve kısmi genomlarını karşılaştıran birkaç çeşit ileri bilgisayar modelleme algoritmalarının sonuçları sayesinde bu keşif, insan göçleri hakkında bildiklerimizi değiştirecek katkılarda bulunuyor.
Bugün yaşayan Avrupa, Avrasya ve Asya kökenlerine sahip insanlar genomlarında Neandertal parçalara sahipler. Bu küçük parçalar yaklaşık 60 bin yıl önce, ünlü “Afrika’dan çıkış” göçünü takip eden melezleşme sürecinin izleridir. Afrika dışında Neandertal-modern insan çiftleşmelerinden doğan çocukların modern insanların arasında büyümeleri ve nihayetinde diğer insan türleriyle yetişmeleri Neandertal DNA kırıntılarının insan genomunda nasıl kaldığını açıkladığını belirtmektedirler.
Bununla birlikte, çağdaş Afrikalılar genomlarında Neandertal DNA’sından fark edilir izler taşımamaktadırlar. Bu şuna işaret etmektedir ki, modern insanlar ve Neandertaller arasında gerçekleşen cinsel temas, Afrika kıtasını terk eden insan türleri arasında vuku buldu. Bunu yazarlardan Ilan Gronau, “Günümüz Afrikalı popülasyonunun atalarının büyük ihtimalle ekseriyetle Afrika dışında yaşayan Neandertallerle melezlenme fırsatı olmadı” şeklinde açıklamaktadır.
Takımın modern insanların soylarından Neandertal genomuna gerçekleşen gen akışı kanıtı, kalıntıları bir kaç yıl önce Rusya-Moğolistan sınırındaki Altay Dağları’nda, güneybatı Sibirya’da bir mağarada bulunan belli bir Neandertali içermektedir. Bilim insanlarına göre bu belirli Neandertal bireye – “Altay Neandertali” diye adlandırılan ve ufacık bir ayak parmağı kemiği parçasından tanınan- gen aktarımı yapan modern insan atasının, Afrika dışına 60 bin yıl önce Avrupa ve Asya’ya gerçekleşen Afrikalıların göçünden çok daha önce göçmüş olması gerek.
Buna karşın, bu çalışma sürecinde Avrupa’daki mağaralarda bulunan iki Neandertalin ikisi de –biri Hırvatistan’da, diğeri İspanya’da- modern insanların atalarından gelen DNA’dan yoksunlar. Takım, bir diğer arkaik insan akrabasından DNA’yı, kalıntıları Altay Dağlar’ındaki aynı mağarada bulunan bir Denisovan bireyininkini de analizlerine dahil etti. Denisovanlar, Neandertaller gibi zamanla soyu tükenen insan sülalesinin üyeleridirler. Bu iki arkaik insan kuzenleri geçmişte farklı zamanlarda da olsa aynı mağarada yaşadılar.
Bu çalışmada incelenen Denisovan türünde, aynı mağarada bulunan Neandertalin aksine, modern insan DNA’sına dair izler yoktu. Bu modern insan atalarının Denisovan’larla ya da Avrupalı Neandertallerle hiçbir zaman çiftleşmediği anlamına gelmemektedir.
“Bunun anlamı, Altay Neandertalinde gördüğümüz sinyalin muhtemelen, 100 bin yıldan biraz önce bu Neandertal nesli arkaik kuzenlerinden ayrıldıktan sonra gerçekleşmiş olan bir ırk karışımı olayından geldiği,” diye açıklıyor Siepel.
Altay Neandertalindeki modern insan gen dizinleri, aşağı yukarı 200 bin yıl önce, bugünkü Afrikalı nüfusun birbirinden ayrıldığı bir tarihte, diğer insan türlerinden erken dağılmış Afrika’daki modern insan atalarının bir grubundan geldiği izlenimini vermektedir. Dolayısıyla soyları tükenmeye başlamadan evvel, kabaca 200 bin yıl önce bu grubun modern insan familyası ağacı olarak dallandığı zaman ile aşağı yukarı 100 bin yıl önce Altay Neandertalinde genetik işaretlerini bıraktığı zaman arasında uzun bir duraklama olması gerekmektedir.
Takımın analizi 500’den fazla çağdaş Afrikalı genomunu içerdi. “İnsanlarda gördüklerimize benzeyen Altay Neandertali gen dizinlerinin olduğu genomik bölgeler bulabilir miyim acaba diye bakıyordum,” diyor Martin Kuhlwilm. “Şunu biliyoruz ki çağdaş Afrikalı-olmayanlar bünyesinde Neandertal izleri taşıyorlar, bu yüzden onlar bu araştırmaya katkıda bulunamazlar. Onun yerine, çoğunda ortak olarak bulunan mutasyonları tanımlamak için Afrika kıtası boyunca beş nüfustan çağdaş bireylerin genomlarını kullandık.”
Bu, Altay Neandertali genomunun içinde Afrikalılarda gözlenen mutasyonları taşıyan ancak Denisovan’da ya da Avrupa’daki mağaralarda bulunan Neandertallerde olmayan bölgelere kanıt sağlayan veriydi.
“Bu, modern insanlarla yakın akraba olan bir popülasyondan Altay Neandertalin bünyesine aktarılan gen akışı senaryosu ile tutarlıdır. DNA örneklerindeki kontaminasyonu ve diğer muhtemel hata kaynaklarını bertaraf ettikten sonra, bu gözlemleri başka herhangi bir şekilde açıklamamız mümkün değil,” diyor Siepel.