Araştırmacılar 200.000 Yıllık Denisovan’ın Genom Dizisini Belirledi
Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü bilim insanlarının liderliğindeki bir araştırma ekibi, Denisova Mağarası’nda bulunan eski bir azı dişinden elde edilen DNA’yı kullanarak bir Denisova insanının yüksek kaliteli genom dizilimini oluşturdu. Bu diş, yaklaşık 200.000 yıl önce yaşamış bir insana aitti; bu da daha önce dizilenmiş tek Denisova bireyinden iki kat daha eski bir döneme denk geliyor. Yeni genom, araştırmacıları erken insan gruplarının Asya’da ne zaman ve nerede buluştuğu, karıştığı ve göç ettiği konusunda yeniden düşünmeye zorluyor.
Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nde evrimsel genetikçi olan Dr. Stéphane Peyrégne ve meslektaşları, Güney Sibirya’daki Altay Dağları’nda bulunan Denisova Mağarası’nda ortaya çıkarılan bir azı dişinden bir Denisova insanının genomunu elde ettiler. Bu mağara, Denisova insanlarının ilk kez 2010 yılında bir parmak kemiğinin DNA analiziyle tespit edildiği yerle aynı bölge.
Mağara o zamandan beri insan evrimi araştırmalarının temel taşlarından biri haline geldi ve Denisovanlar, Neandertaller ve hatta her iki gruptan ebeveynlerin çocukları tarafından tekrar tekrar yerleşim yeri olarak kullanıldığını ortaya çıkardı .
Dr. Peyrégne ve ortak yazarları, “Soyu tükenmiş bir insan grubu olan Denisovalılar, ilk olarak 2008’de Sibirya’daki Altay Dağları’nda bulunan Denisova Mağarası’nda keşfedilen bir parmak kemiği olan Denisova 3’ten elde edilen antik DNA’ya dayanarak tanımlandı ” dedi.
“Bu bireyden alınan nükleer genomun analizi, Denisovanların, Orta ve Geç Pleistosen döneminde Batı Avrasya’da yaşamış ve artık soyu tükenmiş bir diğer insan grubu olan Neandertallerin kardeş grubu olduğunu ortaya koymuştur.”
“DNA veya protein analizine dayanarak on iki parçalı kalıntı ve bir kafatası Denisovanlara atfedilmiş olsa da, yalnızca Denisova 3’ten yüksek kaliteli bir genom elde edilmiştir.”
Yeni analiz edilen diş, modern insanların henüz Afrika’yı terk etmediği, yaklaşık 200.000 yıl önce yaşamış bir Denisovalı erkeğe aitti.
Bilim insanları, “2020 yılında, Denisova Mağarası’nın Güney Odası’nın en alt kültürel katmanlarından biri olan 17. katmanda, optik olarak uyarılmış lüminesans yöntemiyle 200.000-170.000 yıl öncesine tarihlenen, eksiksiz bir sol üst azı dişi bulundu” diye açıkladı.
“Denisova 25 olarak adlandırılan bu azı dişi, Denisova Mağarası’nda bulunan diğer azı dişleri olan Denisova 4 ve Denisova 8 ile benzer büyüklükte olup, Neandertallerin yanı sıra Orta Pleistosen ve daha sonraki dönemlere ait diğer homininlerin çoğundan daha büyüktür; bu da muhtemelen bir Denisovalıya ait olduğunu düşündürmektedir.”
“Dişin sement-mine birleşim yerinde bir delik açılarak 2,7 ve 8,9 mg’lık iki örnek alındı ve diş hekimliği matkabıyla köklerden birinin dış tabakası hafifçe çizilerek 4,5 ila 20,2 mg arasında değişen on iki alt örnek elde edildi.”
Olağanüstü DNA korunması sayesinde, yazarlar Denisova 25’in genomunu yüksek kapsama oranıyla yeniden oluşturmayı başardılar ve bu da genomu 65.000 yıllık Denisova 3 kadınının genomuyla kalite açısından karşılaştırılabilir hale getirdi.
İki genomun karşılaştırılması, Denisovanların tek ve istikrarlı bir popülasyon olmaktan çok uzak olduğunu ortaya koydu.
Bunun yerine, en az iki farklı Denisovan grubu, farklı zamanlarda Altay bölgesinde yaşamış ve binlerce yıl boyunca birinin yerini diğerinin aldığı görülmüştür.
Daha yaşlı Denisovan, daha sonrakine göre daha fazla Neandertal DNA’sı taşıyordu; bu da bu arkaik insanlar arasında melezleşmenin tekrar tekrar gerçekleştiğini, nadir kazalar olarak değil, Buz Çağı Avrasya’sındaki yaşamın tekrarlayan bir özelliği olduğunu gösteriyor.
Daha da çarpıcı olanı, ekip Denisovanların kendilerinin, Denisovanların, Neandertallerin ve modern insanların atalarının ayrılmasından önce insan soy ağacından ayrılan, çok daha eski, ‘süper-arkaik’ bir hominin popülasyonuyla karıştığına dair kanıtlar buldu.
Araştırmacılar, “Bu ikinci Denisovan genomunun kullanılması, Altay bölgesinde Neandertaller ve Denisovanlar arasında tekrarlayan bir karışım olduğunu, ancak bu karışık popülasyonların başka yerlerden gelen Denisovanlar tarafından yerlerinin alındığını göstermiştir. Bu da Denisovanların yaygın olduğu ve Altay’ın onların coğrafi yayılım alanının sınırında olabileceği fikrini desteklemektedir” dedi.
Denisova 25 genomu, günümüzde yaşayan insanların Denisova kökenli olup olmadığına dair uzun süredir devam eden bir bilmeceyi çözmeye de yardımcı oluyor.
Okyanusya, Güney Asya ve Doğu Asya’nın bazı bölgelerindeki modern popülasyonların tamamı Denisova DNA’sı taşıyor, ancak aynı türde değil.
Bilim insanları, binlerce günümüz genomundaki Denisova genetik segmentlerini karşılaştırarak en az üç farklı Denisova kaynağı belirlediler.
Daha sonraki Denisova genomuyla yakından ilişkili bir grup, Doğu Asya ve ötesine geniş çapta soy bilgisi katkısında bulundu.
Denisovan kültürüne ait, daha derin bir şekilde farklılaşmış ikinci bir popülasyon, Okyanusya ve Güney Asya halklarının atalarına bağımsız olarak DNA katkısında bulunmuştur .
Daha da önemlisi, Doğu Asyalılar bu son derece farklı Denisova soyunu taşımamaktadır; bu da atalarının Asya’ya farklı bir göç yolu izlediğini -muhtemelen kuzeyden- gösterirken, Okyanusya halkının atalarının daha önce Güney Asya üzerinden hareket ettiğini düşündürmektedir.
Bilim insanları, “Neandertal benzeri DNA segmentleri, Okyanusya halkı da dahil olmak üzere tüm popülasyonlar arasında paylaşılıyor ve bu da tek bir Afrika’dan çıkış olayıyla tutarlı; ancak bağımsız Denisova gen akışları, Asya’ya birden fazla göçü düşündürüyor” dedi.
Ekibin açıklamasına göre, Denisovan genetik varyantlarından bazıları muhtemelen faydalıydı ve doğal seçilim yoluyla modern insanlarda yüksek sıklığa ulaştı.
Yazarlar, iki Denisova genomunu kullanarak, özellikle Okyanusya ve Güney Asya’da, günümüz popülasyonlarında Denisova genlerinin karışmasıyla şekillenmiş gibi görünen düzinelerce bölge belirlediler.
Denisovan genetik değişimlerinden bazıları, bu eski insanların nasıl göründüklerine dair heyecan verici ipuçları sunuyor.
Denisovanlara özgü çeşitli mutasyonlar, kafa şekli, çene çıkıntısı ve yüz özellikleriyle bağlantılı genleri etkiliyor; bu özellikler, Denisovanlara atfedilen sınırlı fosil kanıtlarıyla örtüşüyor.
Düzenleyici değişikliklerden biri , modern insanlarda beyin gelişimi, konuşma ve dil ile ilgili bir gen olan FOXP2’nin yakınında bulunuyor ve bu da Denisovan bilişsel yetenekleri hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor; ancak araştırmacılar, genetik ipuçlarının doğrudan fosil veya arkeolojik kanıtların yerini tutamayacağı konusunda uyarıda bulunuyor.
Araştırmacılar, “Denisovan alellerinin modern insan fenotipleri üzerindeki etkileri, Denisovan biyolojisi hakkında da bazı ipuçları sağlayabilir” dedi.
“Modern insanlarda fenotiplerle ilişkilendirilmiş alelleri kullanarak, boy, kan basıncı, monosit sayısı ve kolesterol, hemoglobin ve C-reaktif protein düzeyleri de dahil olmak üzere 11 Denisovan aleliyle 16 ilişki belirledik.”
“Ayrıca, modern insanlarda on dokuz dokuda gen ekspresyonunu etkileyen 305 ekspresyon kantitatif özellik lokusu (QTL) ve 117 alternatif ekleme QTL’si belirledik; en güçlü etkiler tiroid, tibial arter, testis ve kaslardaki eQTL’lerde görülmektedir.”
“Bu moleküler etkiler, fosil kayıtlarında korunmayan diğer fenotipleri keşfetmek için kullanılabilir ve bu güncellenmiş katalog, Denisovan özelliklerini, adaptasyonlarını ve hastalık yatkınlıklarını keşfetmek için daha güvenilir bir temel sağlar; bunların bazıları karışım yoluyla günümüz insanlarına aktarılmış olabilir.”
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Araştırmacılar 200.000 Yıllık Denisovan’ın Genom Dizisini Belirledi
İtalya’da Bulunan Sıra Dışı Yeşil Bir Mumyanın Gizemi Çözüldü
/Araştırmacılar 200.000 Yıllık Denisovan’ın Genom Dizisini Belirledi/