Bilim insanları, gen haritasından edindikleri bilgilerin ışığında şimdi ilk insanların göç yollarını tespit etmeye çalışıyor. Popülasyon genetikçilerinin, paleoantropolojik kayıtlardaki eksik bilgileri genetik bilgilerle tamamlama çabaları geçen aylarda meyvesini verdi ve Afrika’dan dünyaya yayılan insanoğlunun bugüne dek oluşturulmuş en ayrıntılı gen haritası ortaya çıktı.

Reyhan Oksay

Cumhuriyet / Bilim Teknik– Geçen yıl Babül Mendep Boğazını birleştiren bir köprünün yapımı için bir ihale açıldı. Kızıldeniz’i Hint okyanusuna (Aden Körfezi) bağlayan 32 km uzunluğundaki bağlantı projesi tamamlandığı zaman Afrikalı hacı namzetleri, insanlık tarihinin en önemli göçünün gerçekleştiği rotanın üzerinden yürüyerek geçme şansına kavuşacaklar. Elli ya da altmış bin yıl önce küçük bir Afrikalı grubu –birkaç yüz veya birkaç bin kişiden oluşan- boğazı küçük sallarla geçtiler ve bir daha da geri dönmediler.

Doğu Afrika’daki evlerini terk etmelerinin nedeni hiçbir zaman tam olarak anlaşılamadı. Doğdukları toprakları terk etmelerinin olası nedenlerinden biri iklim değişikliği, bir diğeri de bir zamanlar bol olan yiyeceklerinin azalmasıydı. Ancak kesin olan, Afrika’yı terk eden bu ilk göçmenlerin kendileriyle birlikte bazı fiziksel ve davranışsal özellikleri de yanlarında götürmeleriydi. Bu özelliklerin başında modern insanı tanımlayan büyük beyin ve gelişmiş bir konuşma kapasitesi geliyor. Asya’da karaya çıktıkları bölgeden –bugünün Yemen’i- başlayan serüvenlerinde binlerce kilometre yol kat ettiler; kıtaları boydan boya geçtiler; karaların oluşturduğu köprülerden geçerek Güney Amerika’nın en uç noktası olan Tierra del Fuego’ya vardılar.

PALEOANTROPOLOJİK KAYITLARDA EKSİKLİKLER

Bilim insanları bu bilgilere fosilleşmiş kemikleri veya mızrak uçlarını inceleyerek ulaştılar. Ancak bu kalıntıların çok az miktarda olması ve elde edilmesinin biraz tesadüflere, biraz da iğneyle kuyu kazarcasına uzun ve sabır isteyen çabalara bağlı olması, bazı bilgilerin eksik kalmasına yol açıyor. Son 20 yıldır popülasyon genetikçileri, paleoantropolojik kayıtlardaki bu eksik bilgileri genetik bilgilerle tamamlamaya çabalıyor.

DNA’larımızın hemen hemen tümü –insan genomunu oluşturan üç milyar “harfin” veya nükleotid*lerin %99.9’u- birbirinin aynıdır. Kişiler arasındaki bütün fark o %0.01’lik payda gizlidir. Örneğin bir Doğu Afrikalı ve Amerikan yerlisini karşılaştırdığımız zaman insanların atalarına ilişkin çok önemli bilgiler elde edebiliriz. Son yıllara kadar babadan oğla veya anneden çocuklarına geçen DNA’lar genetikçiler için fosilleşmiş ayak izleri vazifesi görüyordu. Son araştırmalar sayesinde bilim insanları birkaç ayrıştırılmış DNA ipliğinin ötesine geçerek, genomun dört bir yanına dağılmış yüz binlerce nükleotidi inceleme şansına kavuştular.

Bu geniş tarama, hiç olmadığı kadar yüksek bir çözünürlükte küresel bir göç haritasının oluşturulmasının yolunu açtı. Bu harita son şeklini ancak birkaç ay önce aldı. Bu çalışma modern insanın Afrika’dan çıkmış olduğu gerçeğini teyit etmesinin yanı sıra, Afrika kıtasının nasıl olup da genetik çeşitliliğin deposu vazifesi gördüğünü ortaya çıkarttı. Afrika’nın San insanları ile başlayan bir genetik aile ağacı, en uç dallarda Güney Amerikan yerlilerine ve Pasifik Adaları’nda yaşayan popülasyonlara kadar uzanıyor.

GENETİK ÇEŞİTLİLİK KONUSUNDA

ÖNCÜ ÇALIŞMALAR

Tarihi bir küresel konumlama sistemine (GPS) benzeyen insanın genetik çeşitliliği konusundaki çalışmaların başlangıcı 1. Dünya Savaşı dönemine kadar uzanır. 1. Dünya Savaşı döneminde Yunanistan’ın Selanik kentinde çalışmalar yapan iki bilim insanı burada karargâh kuran askerlerin hangi ulustan geldiklerine bağlı olarak kan gruplarında farklı bir dağılımın olduğunu keşfetti.

Daha sonra 1987 yılında Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’ndenRebecca L. Cann ve Allan C. Wilson mitokondriya DNA’sının analizlerine dayanan devrim niteliğindeki makalelerini yayımladılar. Hücrenin enerji üreten organelleri olan mitokondriya, anne tarafından çocuğa geçer. Cann ve Wilson farklı popülasyonlardan gelen insanların Afrika’da yaklaşık 200.000 yıl önce yaşamış tek bir kadından türemiş olduğunu öne sürüyorlardı. Bu yazının yayımlanmasından hemen sonra dünya medyası bu buluşu “Mitokondriyal Havva Bulundu”şeklinde duyurdu. Oysa bu Havva ilk dişi insan değildi; bugün yaşamakta olan insanların soyunun dayandığı ilk kadındı.

1987 yılından bu yana insan çeşitliliği konusundaki veri bankası, Y kromozomunu da içine alacak şekilde genişletildi. Y kromozom erkeklerin, oğullarına miras bıraktıkları seks kromozomudur. Erkeklerden geçen DNA, mitokondriyal DNA’nın taşıdığından daha fazla sayıda nükleotid taşır. Bu da bilim insanlarının bir popülasyonu diğerinden ayırt etmesine yardımcı olur. Farklı insan popülasyonlarındaki mitokondriyal ve Y kromozomunun DNA’sını analiz ederek yüzlerce genetik markörün elde edilmesi artık mümkündür.

AFRİKA’DAN AMERİKA KITALARINA UZANAN ROTA

İnsanların Afrika’dan Amerika’lara gitmek için on binlerce yıl süresince izlediği rota artık bir harita üzerinde belirlenebiliyor. Alfanümerik (hem alfabetik hem de sayısal karakter taşıyan) rota markörleri (I-95 gibi) alfanümerik genetik markörler olarak kullanılabilir. Örneğin Y kromozomu söz konusu olduğunda, Babül Mendep Boğazını geçmek için kat ettiğiniz M168 karayolu (genetik markör) Arabistan Yarımadası’nın kuzeyine yöneldiğinizde M89 olur. M9’u izleyerek Mezopotamya’nın ilerisine devam edebilirsiniz. Hindukuş Dağları’nın kuzeyindeki bölgeye vardığınızda sola dönerek M45’i izleyebilirsiniz. Sibirya’da ise sağa sapıp M242’yi izlediğiniz zaman Alaska’ya açılan kara köprüsüne çıkarsınız. M3 otoyolunu izlerseniz Güney Amerika’ya ulaşabilirsiniz. (Bknz Harita)

Çok sayıda bilim insanı göç yollarının izlenmesinde en yararlı kılavuzun mitokondriyal DNA ve Y kromozomu olduğu konusunda hemfikir. National Geographic Derneği, IBM ve Waitt Ailesi Vakfı 2010 yılına kadar sürmesi planlanan 40 milyon dolarlık bir proje kapsamında bir araya gelerek insan göçünün haritasını çıkartmayı hedefliyorlar. Bu amaçla mitokondriyal DNA ve Y kromozomundan yararlanacaklar. Bölgesel 10 akademik kurumdan destek sağlayan Genographic Projeadlı bu çalışma, dünya çapında 100.000 yerli popülasyondan DNA toplayacak. “Üzerinde durduğumuz en önemli nokta, insanların yolculuklarını nasıl yaptıkları ile ilgili ayrıntılar” diye konuşan proje yöneticisi Spencer Wells, son bulgularına göre Güney Afrika’daki Khoisan insanlarının, diğer Afrikalılardan 100.000 yıldır genetik olarak farklı bir yapıya sahip olduklarını belirtiyor. Başka bir çalışmada ise Wells ve ekibi Lübnanlı erkeklerin gen havuzunun Hıristiyan Haçlı askerlerine ve Arabistan Yarımadası’ndan gelen Müslümanlara dayandığını ortaya çıkartmış

KUŞKU GÖTÜRMEYEN BULGULAR

Genetik araştırmacılar keşfettikleri göç yolları üzerinde yaşayan pek çok insanın DNA’sından örnekler aldılar. Ancak güvenilir gibi görünen veriler bazı durumlarda aldatıcı olabiliyor. İnsanın kökenlerini araştıran bilim insanları hâlâ ellerinde tutabildikleri fosil kalıntılarını tercih ediyor. DNA’lar, fosillerin yaşını hesaplayan radyoaktif izotoplardan farklıdır, çünkü mutasyon hızı bir DNA ipliğinden diğerine dalgalanma gösterebilir.

Ancak paleantropologlar şu anda zor durumda. Fosil kalıntılar çok nadir olduğu gibi çoğunlukla eksiktir. Örneğin Afrika’dan Avustralya’ya erken göçler mitokondriyal ve Y genetik malzemelerde daha net görülüyor. Oysa bu rota üzerinde fiziksel kalıntılar çok az ve bilgi vermekten çok uzaktır.

Kemik fosillerinin ve taş kalıntılarının azlığına çözüm daha fazla DNA analizidir. Araştırmaların genetik ayağını güçlendirmek için bilim insanları insanların üzerinde “oto stop” yapan mikropların peşine düştüler. Bu beleşçi organizmaların başında bakteriler, virüsler hatta bitler gelir.

10 yıl önce ilk genom çalışmalarında bilim insanları, mikro-uydu (mikrosatellite) adı verilen kısa, tekrarlayıcı DNA ipliklerinden anlam çıkartmaya çabalıyordu. Son dönemlerde tam-genom taramalarının bakış açısını genişletmesi daha kesin sonuçlar alınmaya başladı. Şubat ayında biri Science, diğeri Nature dergisinde yayımlanan iki makale bugüne dek insan çeşitliliği konusunda yapılmış en geniş araştırmayı gözler önüne serdi. Bu iki çalışma da İnsan Genom Çeşitliliği Panel’indeki 500.000 tek nükleotid polimorfizm (SNP) **incelendi. Nature’daki makalenin yazarlarından Michigan Üniversitesi’nden Noah A.Rosenberg, “Binlerce marköre aynı anda baktığınız zaman insan göçlerinin tüm öyküsü ortaya çıkıyor” diyor.

Yüz binlerce SNP’ye bakmakla bilim insanları her popülasyonun kimliğini tespit edebilecek konuma geldi. Örneğin Güney Amireka Yerlileri’nin atalarının Sibiryalılar ile diğer Asyalılar arasında bir akrabalık olduğu anlaşıldı

DAHA GENİŞ İSTATİSTİKSEL TEMEL

Bu bulgular, antropoloji, arkeoloji, dilbilim ve biyoloji dallarındaki daha önce bulgularla birleştirildiğinde Afrika’dan Çıkış Hipotezi’ne daha geniş istatistiksel bir temel oluşturuyor. Bu hipoteze göre küçük bir insan popülasyonu Afrika kıtasından göç ederek başka bölgelerde yeni insan yerleşimleri kurmuşlar. Bir süre sonra daha küçük bir alt grup bu ana gruptan kopup uzaklaşmış. Bu süreç bu şekilde insanların dünyanın tümünü istila etmelerine kadar devam etmiş. Bu insanlar arkaik insan popülasyonlarının –Neanderthalensis ve Homo erectus temelini oluşturdular. Bu iki grup arasında yakınlaşmanın ya hiç olmadığı ya da olduysa bile çok sınırlı boyutlarda kaldığı düşünülüyor. H.erectus son 1.8 milyon yıl içinde Afrika, Asya ve Avrupa’da evrim geçirerek yavaş yavaş Homo sapienler’i meydana getirmiş.

Reyhan Oksay

Kaynak:

www.sciAm.com

https://www3.nationalgeographic.com/genographic/

http://www.smithsonianmag.com/history-archaeology/human-migration.html

http://articles.latimes.com/2008/feb/22/science/sci-dna22

*Bir gen içerisinde DNA ipliği üzerindeki nükleotid dizisi her canlının yaşamı boyunca üretmek ve “ifade etmek” zorunda olduğu proteinleri tanımlar. Nükleotid dizisi ile proteinlerdeki amino asit dizisi arasındaki ilişki basit çeviri kurallarıyla belirlenir, bu kurallara topluca genetik kod adı verilir- Kaynak:Vikipedi

**Tek nukleotid Polimorfizmi yani SNP (Single Nucleotide Polymorphism) bir insanin DNA sekansında oluşabilecek küçük bir değişiklik ya da varyasyondur.

6 Ağustos 2008

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Connecting to %s