İçimizdeki Hayalet: DNA’mızda Gizlenen ve Fosili Hiç Bulunamayan O Kayıp İnsan Türü Kimdi?
Homo erectus, Denisovanlarla eski zamanlarda gerçekleşen melezleşme yoluyla yaşayan insanlarda tespit edilebilir bir genetik iz bırakmış olabilir.
20. yüzyılın büyük bir bölümünde, insan evrimi genellikle dallanan bir ağaç olarak resmedildi. Tek bir gövde ayrı dallara ayrıldı ve her eski insan akrabası veya hominin, kendi düzenli dalını işgal etti.
Bu, birçok öğrencinin on yıllarca öğrendiği versiyondu. Homo sapiens Afrika’da ortaya çıktı, dünyaya yayıldı ve karşılaştığı her arkaik insan grubunun yerini aldı. Neandertaller, Homo erectus ve diğer eski akrabalar, sonunda soyundan gelenleri bırakmadan ortadan kaybolan evrimsel yan yollar olarak ele alındı.
Son 30 yılda, bu basit hikaye çöktü. İnsan kökenleri artık temiz bir ağaçtan ziyade, hareket, temas, hayatta kalma ve genetik alışverişin karmaşık bir tarihine benziyor.
Çin Bilimler Akademisi’nden Qiaomei Fu ve meslektaşları tarafından Nature’da yayınlanan yeni bir çalışma, bu revize edilmiş tabloya önemli bir parça daha ekliyor. Ekip, on yıl öncesine kadar ulaşılamaz gibi görünen bir şeyi başardı: DNA’yı koruyamayacak kadar eski olan Homo erectus fosillerinden anlamlı biyolojik bilgiler elde etmek.
Ekip, genetik diziler yerine, üç Çin bölgesinden (20. yüzyılın başlarında “Pekin Adamı” olarak bilinen fosil kalıntılarını ortaya çıkaran Zhoukoudian, Hexian ve Sunjiadong) altı dişin mine tabakasından antik proteinler çıkardı; bunların hepsi yaklaşık 400.000 yıl öncesine ait.
Homo erectus, Afrika’yı terk eden ilk hominin olarak kabul edilir; kanıtlar, bu türün yaklaşık iki milyon yıl önce Avrasya’ya geçtiğini göstermektedir. Şimdiye kadar yaşamış en geniş coğrafi alana yayılmış insan atası olmaya devam etmektedir. Yeni çalışma, Homo erectus’un yaklaşık 400.000 yıl önce Doğu Asya’da Denisovanlarla (muhtemelen melezleşme yoluyla) gen alışverişinde bulunduğunu göstermektedir.
Çalışma, bu genetik mirasın bir kısmının Filipinler, Papua Yeni Gine ve Güneydoğu Asya’daki yaşayan insanlara aktarıldığını öne sürüyor.
Proteinler, kadim bir karışımı ortaya koyuyor
Diş minesinin vücuttaki en sert doku olduğunu ve proteinlerinin DNA’nın onarılamayacak kadar bozulmasından çok sonra bile hayatta kaldığını görüyoruz. Ekibin bu proteinlerde bulduğu şey çarpıcı. Altı örneğin tamamı, daha önce bilinmeyen bir amino asit varyantını paylaşıyor – protein dizisinde değişen tek bir harf olan, yaşayan veya ölü hiçbir hominin türünde görülmemiş küçük bir moleküler imza.
Bu varyant, bu Doğu Asya H. erectus’larını ayrı bir gruba ayırarak kimliklerini doğruluyor ve alışılmadık Hexian fosillerinin H. erectus olup olmadığına dair uzun süredir devam eden tartışmayı sonlandırıyor. Bununla birlikte, paylaştıkları ikinci bir varyant, H. erectus’a özgü değil.
Bu varyant, esas olarak Sibirya’daki bir mağaradan bilinen gizemli bir arkaik (Homo sapiens olmayan) insan grubu olan Denisovanlarda da ortaya çıkıyor. Karşılık gelen genetik varyant, Filipinler’de %21 ve Hindistan’da yaklaşık %1 oranında yaşayan insanlarda ortaya çıkıyor ve Denisovan soyundan modern insanlara girmiş olsaydı bekleyeceğimiz bir dağılıma sahip.
Kuzeydoğu Çin’de bulunan Harbin kafatası, yakın zamanda muhtemelen Denisovan’a ait olarak tanımlandı. (Kaynak: Fu ve diğerleri, Cell)
En makul yorum, Doğu Asya’daki Homo erectus popülasyonlarının bu varyantı melezleşme yoluyla Denisovanlara aktardığı ve Denisovanların da daha sonra bunu modern Güneydoğu Asyalıların ve Okyanusyalıların atalarına aktardığıdır. Bir türden diğerine genetik materyalin bu şekilde aktarılmasına introgresyon denir.
Bir zamanlar çıkmaz sokak olduğunu düşündüğümüz soy, yaşayan insan genomlarında küçük ama tespit edilebilir bir iz bırakmış – Pekin Adamı dişini Asya’daki yaşayan insanlara bağlayan moleküler bir iplik.
Melezleşme nadir değildi
Ancak bugünkü makalenin önemi, belirli varyant veya ilgili belirli popülasyonların çok ötesine uzanıyor. Gerçekte gösterdiği şey, arkaik insan soyları arasındaki melezleşmenin istisnai olmadığıdır. Rutin bir durumdu.
Genomik olarak inceleyebildiğimiz her büyük hominin soyu, karışım göstermektedir. Afrika dışındaki modern insanlar yaklaşık %2 Neandertal DNA’sı taşır. Papualılar ve Avustralya Aborjinleri, %2-5 oranında ek Denisovan atalarına sahiptir.
Batı Afrika popülasyonları, tanımlanamayan bir arkaik soydan gelen genetik izler taşır. Bugünkü çalışmanın da daha fazla ağırlık kazandırdığı gibi, Denisovanların kendileri bile daha eski ve daha farklı bir şeyden – muhtemelen Homo erectus’tan – gen akışı almıştır.
American Journal of Physical Anthropology’de 2019 yılında yayınlanan bir inceleme, yalnızca Güneydoğu Asya ve Okyanusya atalarına Denisovan benzeri popülasyonlardan en az üç farklı gen aktarımı olayını belgeliyor; bunlardan bazıları 20.000 yıl öncesine kadar uzanıyor. Ortaya çıkan tablo, temiz soylardan ziyade, milyonlarca yıla yayılan karmaşık bir temas ve değişim ağıdır.
Sonuçları çok geniş kapsamlıdır. Genomlarımız, Afrika’dan çıkan tek ve kesintisiz bir soyun ürünü değildir. Bunlar, her biri kendi bölgesel ortamına uyarlanmış çok sayıda arkaik grubun katkılarından oluşan mozaiklerdir.
Örneğin, Papua genomlarındaki Denisova kökenli varyantların bazıları bağışıklık fonksiyonunu etkiliyor gibi görünüyor. Bugün tanımlanan H. erectus kökenli varyantın işlevsel sonuçları bilinmiyor – bu hala açık bir soru – ancak diğer gen varyantlarından (bir türden diğerine geçen genler) elde edilen emsal, yeni ortamlara adaptasyonun hikayenin bir parçası olabileceğini düşündürüyor.
Kaybolmuş soylar kalmış olabilir
Belki de en ilgi çekici olanı, yeni makalenin henüz inceleyemediğimiz tüm popülasyonlar hakkında ima ettiği şeydir. H. erectus, muhtemelen 100.000 yıl öncesine kadar Endonezya’da hayatta kaldı. Minik “hobbit” türü olan Homo floresiensis, modern insanlar geldiğinde Flores’te mevcuttu. Başka bir insan soyu olan Homo luzonensis, Filipinler’de yaşıyordu.
Bu popülasyonların hiçbirinden DNA elde edilemedi ve bugüne kadar hiçbirinden moleküler veri elde edilemedi. Bunlar da, en azından kısmen, yerlerini alan insan popülasyonlarına mı karıştı? Yaşayan insanlardan elde edilen genomik kanıtlar, şimdiye kadar sinyallerini net bir şekilde tespit edemedi; ancak yakın zamana kadar mevcut olan araçlar yetersizdi.
Bugünkü makalede gösterilen proteomik yaklaşım, ileriye doğru bir yol sunuyor. Eğer 400.000 yıl öncesine ait H. erectus mine dokusundan proteinler elde edilebilirse, aynı yaklaşım floresiensis veya luzonensis materyaline uygulandığında, bu soyların da kendilerinden sonra gelen insanlara bir katkıda bulunup bulunmadığını nihayet ortaya çıkarabilir.
Tek bir gövdenin farklı türlere dallandığı ağaç metaforu, bilimsel literatürde sessizce yerini yeni bir yaklaşıma bıraktı. Süreci, kısmen birlikte ve kısmen ayrı akan, sürekli su alışverişi yapan birçok kanala sahip örgülü bir nehir olarak düşünmek daha iyi olabilir.
Bu yeni çalışma, eski insan toplulukları ortadan kaybolduğunda, geride izler bıraktıklarının bir başka teyidi niteliğindedir.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Fosilleşmiş Protein Eski Denisovanların ve Homo Erectus’un Melezleştiğini Gösteriyor