13 Maddede Neandertal Modern İnsan İlişkisi
Neandertaller ve çağdaşı modern insan arasında karşılaşma ve melezleşme oldu mu? Kısaca, savaştık mı yoksa seviştik mi?
Benzer prehistorik zamanlarda aynı coğrafyada yaşamış olan ve farklı türlere atfedilen atalarımızın birbirleri ile olan ilişkileri hep merakımızı uyandırdı. Birbirleri ile karşılaştılar mı, karşılaştılarsa ne yaptılar?
Bugüne kadar yapılan kurguların ve canlandırmaların çoğu ya birbirleri ile savaştıkları ya da seviştikleri yönünde. Ya hayatta kalma mücadelesinde birbirlerini rakip olarak gördüler ve savaştılar ya da içlerinden kimi cesaretli bireyler sevişmeyi tercih etti. Nedense güncel algılarımız onlara sadece bu iki ihtimali yaşama şansı bırakıyor.
Bu heyecanlı tartışmaların çoğu Neandertaller ve çağdaşı modern insan arasındaki karşılaşma ve melezleşme üzerine odaklanıyor. Çünkü bu iki tür aynı zamanda çok yakın yaşam alanlarını paylaştılar ve karşılaştılar.
Tüm bilinmeyenleriyle Neandertaller:
1. Homo cinsinin evrimleşmesi
İnsan evriminde soru işaretlerinin yoğunlaştığı temel basamaklar genel olarak şöyle özetlenebilir: Yaklaşık 6 milyon yıl önce şempanze ile paylaştığımız ortak atadan gerçekleşen evrimsel ayrışma, beraberinde dik yürümenin evrimi ve bu değişimde rol almış türler.
Ardından 2,5 ile 3 milyon yıl arasında kalan dönemde bu erken insanlardan (australopithecuslar) Homo cinsinin evrimleşmesi, beyin hacminde meydana gelen artış ve taş alet üretimi gibi hem biyolojik hem de kültürel evrimsel değişimleri içeren süreç.
Yaklaşık 1,8 milyon yıl önce Homo erectus atamızın Afrika’dan Avrasya’ya olan göçü ve Homo türlerinin Avrasya’ya yayılışı, Homo heidelbergensis’in evrimleşerek bize yani Homo sapiens ve Neandertal insanı Homo neanderthalensis’e atalık etmesi sayılabilir.
2. Başka insan türleri mi vardı?
Ancak son zamanlarda bu önemli evrimsel değişim süreçlerinde kaç farklı türün yer aldığı tartışmaların odağını oluşturuyor. Özellikle günümüze yakın, bin yıllar ile tarihlendirilen dönemlere ait fosil kalıntılarda korunmuş atasal DNA materyalinin elde edilmesi ile oluşturulan genetik bilgi bizlere bu dönemlerde kaç farklı tür yaşamış olabileceği konusunda önemli kanıtlar sunuyor.
Yaklaşık 200 bin ile 28 bin yıl arasında kalan dönemde Avrupa, Orta Asya ve güneybatı Asya’da yaşamış olan Neandertallere ait fosil kalıntılardan elde edilen neredeyse bütüne yakın gen haritası, o türün bizler ile olan genetik benzerliğini aydınlatıyor. Aynı zamanda yeni keşiflerden elde edilen atasal DNA bilgileri bizlere yakın dönemde bizden ve Neandertaller'den başka insan türlerinin de yaşamış olabileceğini gösteriyor.
3. Sokakta bir Neandertal görseniz...
İlk Neandertal fosili keşfedildiği günden günümüze paleoantropologlar bu fosil insanın günümüz insanıyla aynı tür içerisinde yer alıp almadığını tartışıyorlar.
Neandertaller günümüz modern insanına, gerek morfolojik gerekse genetik olarak bildiğimiz en yakın insan türlerinden biri. Sokakta bir Neandertal görseniz ve insanların fiziksel özellikleri hakkında çok dikkatli bir gözlemci değilseniz, onun Neandertal olduğunu anlamanız güç olurdu. Neandertaller bize göre daha kısa ancak daha iri ve kaba yapılı insanlardı. Çetin çevre koşullarına karşı hayatta kalabilecek güçlü ve sağlam kemiklere, dayanıklı bir bedene, güçlü kaslara sahiptiler
4. Ne kadar Neandertal geni taşıyoruz?
Neandertal insanı ve bizim türümüz Homo sapiens arasında genetik melezleşmenin gerçekleştiğine ve bizlerin ne kadar Neandertal geni taşıdığımıza dair kapsamlı çalışma geçtiğmiz Ocak ayının son haftasına ait Nature dergisinde yayımlandı.
Ayrıca 2014 Ocak ayının ilk haftasında Altay Dağları’nda bir lokalitede keşfedilen Neandertal kadınına ait genom dizilimi de elde edildi. Yine geçen Ocak ayı içerisinde günümüz insanlarında ne kadar Neandertal geni bulunduğuna dair bir çalışma da Science dergisinde duyuruldu
5. İlk DNA kalıntısı
Neandertallere ait ilk DNA kalıntısı 1997 yılında keşfedildi ve o günden bugüne atasal DNA çalışmaları hızla ilerledi. Örnek alma tekniklerinden genetik bilgiyi elde etme teknolojisine, kullanılan aletlerin hızla gelişmesine ve ekonomikleşmesine paralel olarak DNA kalıntısına ulaşma şansı da yükseldi. 1997 yılında elde edilen Neandertal (mitokondriyal) DNA kalıntısı (360 baz çifti) 1836 yılında Almanya’da Feldhofer Mağarası’nda bulunmuş kemiklerden elde edilmişti.
İlk Neandertal çekirdek DNA’sının (1 milyon baz çifti) elde edilmesi ise 2006 yılında gerçekleşebildi. Mitokondriyal DNA (mtDNA), hücrelerimiz içerisinde hücrenin enerji gereksinimini sağlayan mitokondri organelinin içinde bulunan ve sadece anneden aktarılan DNA bilgisini içermektedir.
Çekirdek DNA ise hücre çekirdeğinin içinde yer alan ve hem anne hem de babadan gelen DNA bilgisini içerir. 2010 yılında yaklaşık olarak 5,5 milyon çekirdek DNA baz çifti altı ayrı Neandertal bireyine ait fosil kalıntılardan elde edildi.
Ayrıca neredeyse 20 farklı Neandertal bireyinden parçalı ve bütün mtDNA elde edildi. Sadece Neandertal insanına ait değil, ayrıca 2010 yılında Rusya’da Altay Dağları’nda Denisova Mağarası’nda keşfedilen fosil kalıntılarda Neandertallere bize ait olmayan üçüncü bir türe ait DNA elde edildi. 2012 yılında Denisova insanı üzerinde süren çalışmalar sonuçlandı ve bir bireyden 100 milyara yakın DNA baz çifti elde edildi.
6. Neandertal ve Modern insan
Bu çalışmalar aynı zamanda uzun zamandır paleoantropoloji dünyasının gündemini işgal eden Neandertal ve modern insanın melezleşip melezleşmediği tartışmasını aydınlığa kavuşturdu.
Bu çalışmalar Neandertal, Denisova ve modern insan arasında genetik alışverişin, yani melezleşmenin olduğunu gösterdi. Hatta geçen Ocak ayında Nature dergisinde yayımlanan bir makale, günümüz insanlarının ne kadar Neandertal geni taşıdığını haritalandırdı. Üstüne üstlük Afrika dışında kalan bölgelerde yaşayan bizlerin sahip olduğu Neandertal genlerinin bu bölgelerin çevresel faktörlerine uyum sağlamada bizleri daha başarılı kıldığını öne sürdüler.
7. Ortak ata var mı?
Neandertal ve modern insanın ortak atası muhtemelen yarım milyon yıldan biraz fazla süre önce Afrika’da yaşıyordu. Modern insanın ataları Afrika’da kalmayı sürdürürken Neandertallerin ataları Avrupa ve Asya’ya göç etmişlerdi.
Ancak 100 bin yıl önce modern insanın ataları da Neandertallerin atalarına benzer olarak Afrika dışına göç ettiler. Araştırmacılar, Neandertal atalarının Afrika’dan ayrılma tarihinin 270 bin ile 440 bin yıllar arasında kalan bir dönemde gerçekleştiğini tahmin ediyorlar.
Neandertaller uzunca bir süre neredeyse 200 bin yıl, daha çetin çevresel koşullarda hayatta kalabilecek bir genetik donanıma sahiptiler. Bu genleri modern insana aktarmaları, modern insanın bu fiziksel koşullara karşı hem kendi teknolojik ve kültürel donanımını, hem de daha güçlü bir biçimde hayatta kalmış olmasını sağladığı düşünülebilir.
8. Gen havuzumuza katkıları
Bunun en önemli kanıtı olarak araştırmacılar, vücudumuzda derimizin üst tabakasında (epidermiste) yer alan keratinosit hücrelerini kontrol eden gen ifadelerinin Neandertaller'den aktarıldığını ileri sürdüler.
Keratin proteini saçlarımızda, tırnaklarımızda ve derimizde bulunur ve ayrıca derimizin su geçirmez özelliğini artırarak bakteriyel, viral, sıcaklık, soğuk, UV ışınları gibi zararlı birçok çevresel etkilere karşı korur. Bu durumda Afrika’dan Neandertal atalarından daha sonra göç eden modern insanın ataları, Avrupa ve Batı Asya’ya vardıklarında, Neandertaller ile karşılaştılar ve melezleşmenin sonucu, farklı çevre koşullarında onları avantajlı kılacak karakterleri gen havuzlarına kattılar.
9. Kısırlık işaretleri?
Ancak araştırmacılar melez bireylerin üremede başarısız olduklarını, yani kısır olabileceklerini düşünüyorlar. Melez bireylerin kısır olduğu görüşünü hepimiz biliyoruz, at ve eşekten melezlenen katır da kısır bir canlıdır.
Araştırmacılar bizlerde bulunan Neandertal genlerinin gen havuzunda seçiliminin çok düşük olduğunu ve bunun melez bireylerin üremede başarısız olmalarından kaynaklanabileceğini ileri sürdüler.
Bunun nedeni ise Neandertal soyuna ait azalmış genlerin modern insan genomunda iki yerde yoğunlaşması; erkek bireylerin testislerinde ve X kromozomu üzerinde. Genlerin bu şekilde dağılımı aslında farklı alt türlerin çiftleşmesi ile ortaya çıkan üremede başarısız kısır bireyler (katır gibi) ile benzeşiyor.
10. Melezlenme gerçekleşti mi?
Bu durum bize biyolojik olarak farklı türlere doğru ayrışma noktasında olan Neandertal ve modern insanın tamamı ile farklı tür olmadan önce melezleştiklerini ancak melezleşen bireylerin üremede başarısız olduğu için genlerin seçilim oranının iki türün gen havuzunda da zamanla azaldığını işaret ediyor.
Sonuç olarak henüz tür bazında biyolojik olarak tamamı ile birbirinden izole olmayan Neandertal ve modern insan bireyleri melezleştiler, doğan melez bireylerin erkek olanları ya çok düşük üreme gücüne sahiptiler ya da kısırdılar.
Çünkü bizler özellikle sperm üretmede kullandığımız testislerimizdeki genlerde Neandertal-modern insan melezlerinden çok az gen katkısına sahibiz, bu da bu melez bireylerin üreme ile ilgili gen katkısında çok az ya da hiç bulunmadıkları anlamına geliyor. Neandertal alellerinin melez bireylerin erkeklerinde üreme verimsizliğine yol açtığı iddia ediliyor. Kalıtılan genler ise çoğunlukla melez dişi bireylerden.
11. FOXP2 Geni
Araştırmacılar sadece günümüz insanlarının taşıdığı Neandertal genlerini değil, aynı zamanda Neandertal geni olup günümüz insanları tarafından taşınmayan genleri de açıkladılar.
Bu durum Neandertal genlerinin büyük çoğunluğunun aslında gen havuzunda seçilmediğini ve elendiğini düşündürüyor. Akey’in çalışmasına göre modern insan genomunun Neandertal katkısı bulunmayan büyük bir bölümü FOXP2 genini içeriyor.
FOXP2 geni insanlarda konuşma davranışını düzenleyen bir gen, bu özellik bizi Neandertallerden ayırıyordu. Neandertaller gırtlak ve ağız boşluğunda farklı seslerden oluşan sözcük gruplarını akıcı bir biçimde oluşturamıyorlardı ve bu gelişimi kontrol eden genlere sahip değildiler.
12. Soy ve atasal ilişki
Genetik benzerlik soy ilişkisini vurguluyor, atasal ilişkiyi değil. Örneğin, insan ve şempanze aynı ata soyunu paylaşıyor, ancak şempanze insanın, insan da şempanzenin atası değil.
13. Hepimiz biraz Neandertaliz...
İnsanlar, bugün neredeyse bütün genomuna sahip olduğumuz Neandertal insanı ile günümüz insanının genlerini melezlemeyi konuşuyorlar; bunun sonucunu görmek çok ilginç olurdu. Ancak Profesör Reich, bu melezleşmenin yaklaşık 60 bin yıl önce gerçekleştiğini ve birçok Neandertal geninin günümüz insanlarında mevcut olduğunu belirtiyor.
Bu nedenle, hepimiz biraz Neandertaliz...