İnsanın Evrimsel Hikayesi Nobel Ödülü’ne Layık Görüldü

Bugün yaşadığımız gezegende tek türle temsil edilen tek organizma insan, yani Homo sapiens. İnsan türleri bugüne kadar gezegende toplam 14 farklı türle temsil edilmiştir. Ancak, Dünya’ya yayılmaya başladığımızdan bu yana diğer insansıları ortadan kaldırdık ve artık gezegendeki tek insan türü olarak yaşıyoruz. Artık gezegendeki diğer türler için bir tehdit gibiyiz. İnsanın olmadığı bir Dünya’da yok oluş hızı milyon yılda 1 ila 10 türken, bugün neden olduğumuz onca farklı sebep sonucu yok oluşları 1000 kat ya da daha fazla bir oranla hızlandırmış durumdayız. Örneğin 1984 yılı ile 2014 yılı arasında sadece And Dağları’nda 5 farklı kuş türü ortadan kalktı. Peki, neden bunları yazıyorum?

İnsanın evrimi her zaman önemli merak konularından biriydi ve geride bıraktığımız günlerde Nobel Ödülleri açıklandı. Tıp ve fizyoloji alanında Nobel Ödülü’nü insan evrimiyle ilgili önemli çalışmalar yapan Svante Pääbo aldı. Ben de kendisi ile ilgili Scientific American dergisinde Daniela Mocker tarafından kaleme alınan hikayesinin Türkçe çevirisini yaparak sizlerle paylaşmaya çalıştım.

Nobel ödüllü Svante Pääbo, genlerimizdeki Neandertali keşfetti

Daniela Mocker / Spectrum.de
Çeviri: Utku Perktaş

Bilimciler her zaman insanın kökenine dair sorulardan etkilenmişlerdir: Modern insan -Homo sapiens- ilk olarak ne zaman ve nerede ortaya çıktı? Bizi Homo cinsinin diğer üyelerinden ayıran ve benzeri görülmemiş bir kültür ve toplum yapısı geliştirmemizi sağlayan nedir?

Gerçekten de hiçbir soru insanlığı kendi köklerimize ait sorduğumuz sorular kadar etkileyemez. Binlerce yıldır dinle ilgilenenler, bilimciler ve filozoflar nereden geldiğimiz, biz kimiz ve nereye gittiğimiz konusunda kafa patlatıyorlar. Fransız ressam Paul Gauguin, bu araştırma hattından o kadar etkilenmişti ki, 19. yüzyılda bu durumu bir tablosuna taşıdı. Hayatın hem anlamını hem de geçiciliğini konu edinen eseri, onun en ünlü eseri olmaya devam ediyor.

Paleogenetikçi Svante Pääbo’nun çalışmaları sayesinde bu büyük soruları yanıtlamaya çok daha yakınlaştık. Başkalarının uzun zamandır imkansız olduğunu düşündüğü şeyi Paabo başardı: Yaklaşık 30.000 yıl önce soyu tükenmiş modern insanların bir akrabası olan Neandertallerin genomunun şifresini çözdü. Stockholm’deki Karolinska Enstitüsü’ndeki Nobel üyeleri, bu yıl onu, insanın evrimi çalışmalarına yaptığı katkılardan dolayı tıp veya fizyoloji dalında Nobel Ödülü ile onurlandırdı.

Antik DNA’yı analiz etmek zor

Pääbo, 1980’lerde antik DNA ile çalışmaya başladığında, Neandertallerin keşfi geçmişte kaldı. Erken insanlara ait ilk fosiller, 19. yüzyılın ortalarında ortaya çıkarılmıştı. İlk bakışta bu tür, modern insanlarla neredeyse diğer türlerden daha yakın akraba gibi görünüyordu. Ancak Neandertallerin Homo sapiens ile nasıl bir ilişkisi olduğu, keşfi takip eden on yıllar boyunca tekrarlanan tartışmalara konu oldu. Örneğin, bazıları Neandertallerin modern insanın atası olup olmadığını merak etti – çoğu uzmanın o zamandan beri reddettiği bir hipotez oldu bu.

Genetik veriler şüphesiz modern insanlarla Neandertaller arasındaki bağlantıya ışık tutabilir. Bir canlı türünün genomunu analiz etmek önemli bir şeydi, ancak on binlerce yıldır nesli tükenmiş bir türün genetik örneklerini elde etmek bambaşka bir şey. Zamanla, DNA kimyasal olarak değişir, yavaş yavaş kısa parçalara ayrılır ve parçalanır. Binlerce yıl sonra, kemik örnekleri arasında sadece izleri kalır ve bu izler genellikle yabancı DNA ile yoğun bir şekilde kirlenir.

Neandertal’e Yolculuk

Bu Pääbo’yu yıldırmadı. Daha 1984 yılında Uppsala Üniversitesi’nde doktorasını yaparken 2400 yaşındaki Mısırlı bir mumyanın hücrelerinden ilk kez DNA izole etmeyi başardığında küçük bir sansasyon yaratmıştı. Doktora danışmanının araştırma yapmasını yasaklayacağından korkarak, daha sonra açıkladığı gibi, çalışmalarını geceleri ve hafta sonları gizlice yürüttü. Ancak Nature dergisi sonuçları aldığında herkes onun çalışması hakkında konuşmaya çoktan başlamıştı. O zamanlar, Pääbo’nun çalışması eski dokulardan elde edilen DNA üzerine yayımlanan tek makaleydi.

Kısa bir süre sonra, Pääbo, Berkeley California Üniversitesi’nde Allan Wilson’ın grubuna katıldı. Burada, diğer şeylerin yanı sıra, mamutlar ve mağara memelileri gibi soyu tükenmiş hayvanların genomuyla ilgilendi. Ancak Pääbo, 2008’de “Spektrum der Wissenschaft” dergisine verdiği demeçte, Neandertallerin her zaman başlıca ilgi alanları arasında olduğunu söylemişti. Aslında, insanları neyin insan yaptığını ve hangi genetik değişikliklerin insanın evrimine katkıda bulunduğunu öğrenmek istemişti.

1990 yılında Münih Üniversitesi’nde bu araştırmasına devam etti. Orada ilk olarak, kopyaları çekirdek DNA’sına kıyasla çok daha fazla sayıda bulunan mitokondriyal DNA’ya odaklanmaya karar verdi. 1997’de, nihayet, 1850’lerde Düsseldorf yakınlarında bulunan bir Neandertal iskeletinin parçası olan yaklaşık 40.000 yıllık bir Neandertal kemiğinden genetik materyali izole etmeyi başardı. Bu, dünyanın bir Neandertal genom parçasına ilk erişimi olmuştu. Modern insan ve şempanzelerin mitokondriyal DNA’sı ile yapılan karşılaştırmalar, Neandertallerin genetik olarak her iki türden de farklı olduğunu gösterdi: Homo sapiens ve Homo neanderthalensis, genlerinin yüzde 10’undan fazlasını paylaşmıyordu.

Ortak genler

Hücre çekirdeğindeki DNA’nın aksine mitokondriyal genom çok daha küçüktür. Canlı bir varlığın sahip olduğu tüm genlerin yalnızca bir kısmını içerir ve bu nedenle sınırlı özelliklere sahiptir. Bu nedenle bu alanda daha fazla ilerleme, tam Neandertal genomunun elde edilmesine bağlıydı. Son engeli ortadan kaldırmak için, Almanya’nın Leipzig kentinde yeni kurulan Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nün yeni atanan direktörü Pääbo, önümüzdeki yıllarda yöntemlerini iyileştirmeye devam etti. 2010 yılında nihayet son atılımını gerçekleştirdi ve dünyaya tam dizili bir Neandertal genomunun ilk versiyonunu sunmayı başardı.

Pääbo ve ekibinin araştırması, modern insan ve Neandertallerin son ortak atasının yaklaşık 800.000 yıl önce yaşamış olması gerektiğini göstermişti. Aynı zamanda Neandertallerden modern insanlara gen akışını da kanıtladılar: Her iki tür de görünüşe göre eş zamanlı olarak Dünya’da, Avrupa ve Asya’da birlikte yaşadılar. Hatta aralarında hibritleşmeler de olmuştu.

Pääbo ve ekibi, 2008 yılında Sibirya’daki Altay Dağları’ndaki Denisova Mağarasında fosilleri bulunan bir hominin olan Denisova’nın genomunu da ortaya çıkardı. Grup, yalnızca Denisova’nın yeni, daha önce bilinmeyen bir erken insan türü olduğunu göstermekle kalmadı, aynı zamanda Denisova’nın modern insanın atalarıyla yakın temasta olduğunu da gösterdi. Güneydoğu Asya’nın bazı bölgelerinde insanlar, soyu tükenmiş Denisovalılarla genlerinin yüzde 6’sını paylaşıyor.

Ve çember kapanıyor

Bugün Pääbo, haklı olarak paleogenetiğin kurucularından biri olarak kabul edilmektedir. Max Planck Derneği başkanı Martin Stratmann bir basın açıklamasında, “Çalışmaları, modern insanın evrimsel tarihine dair anlayışımızda devrim yarattı” dedi. Londra’daki Doğa Tarihi Müzesi’nden Chris Stringer benzer bir övgüde bulundu; paleoantropolog Nature’a verdiği demeçte, “Pääbo’nun Nobel Ödülü’nü alması harika bir haber dedi.”

Pääbo’nun çalışmaları yalnızca geçmişimize yeni bir ışık tutmadı. Daha ileri araştırmalar, Neandertal mirasımızın da günümüzü etkilediğini gösteriyor. Örneğin, bazı genlerin bağışıklık sisteminin çeşitli patojenlere nasıl tepki verdiği üzerinde bir etkisi olduğu görülüyor. 2021’de Pääbo ve ekibi, üçüncü kromozomda belirli bir Neandertal varyantı olan kişilerin ciddi COVID-19 riskiyle karşılaşabileceklerini manşetlere çıktılar.

İnsan türüne ilişkin bu hikayeyi ve hikayenin arka planını öğrenince nereden geldiğimiz ve nereye gittiğimiz gibi iki sorunun cevabı düşündüğümüzden çok daha benzer olabilir.

Bu makale orijinal olarak Spektrum.de adresinde yayımlanmış, Scientific American Dergisi tarafından izin ile ingilizceye çevirilmiştir. Perktaş tarafından  Scientific American dergisindeki ingilizce makaleden çevirilmiştir.