MÖ. 38.000… Bugünkü Hırvatistan’ın kuzey topraklarında, bir kadın, mağarasının içinden, dışarıda yağan yağmuru izliyor. Kaba yüzünde, zorlu hayatının açtığı yaralar, toprak lekeleri ile karışmış durumda. Belli ki zor günler geçirmiş. Gece boyunca, ellerini göğsüne bastırıyor. Çektiği acı da zaten yüzünden okunabiliyor. 

.
.
İki hafta önce göğsünden aldığı yara, iyileşmediği gibi daha da büyümüş. Belli ki enfeksiyon kapmış. Ama modern tıptan 38.000 yıl uzakta olan bu kadının, enfeksiyonun ne olduğu ve nasıl tedavi edileceği konusunda hiç bir fikri yok.  Acısı gece boyunca giderek artıyor. Neyse ki o ağrı, gün ağarırken sona eriyor. O sabah, gözlerini kapıyor ve 30 yıla sığdırdığı kısacık hayatı, ileride “Vindija” adı verilecek olan mağarada sona eriyor… Ve hikaye’nin sonu.

Vindija mağarası

Yukarıdaki mutsuz hikaye, tahmin edeceğiniz üzere, bir kurgudan ibaret.Vindija mağarasındaki  bu Neanderthal kadının, nasıl bir hayat geçirdiğini, gözlerini hayata nasıl yumduğunu belki de asla bilemeyeceğiz. Ancak, hiç tanımadığımız bu kadının, bize kendi türünü anlatacak güzel bir hediyeyi verdiğini yeni yeni anlıyoruz. Neanderthal’lerin hayat kodlarını…

Genetik alanında sahip olduğumuz teknoloji, bu kadının 38.000 yıl boyunca sakladığı DNA mirasını artık okumamıza olanak veriyor. O mağarada ölen kadın, geleceğe gönderdiği mektubunda, kendi türünün genetik bir portresini modern insanlara iletiyor.

Ve Vindija mağarasındaki yalnız ölen o kadın, kendi türünün tarih öncesi bir elçisi haline geliyor.

Kim bu Neanderthal’ler?

Bilindiği üzere, Homo cinsi, günümüzde sadece tek bir türü barındırıyor. Bu cinsin tek üyesi, Homo sapiens , yani biz modern insanlarız. Ancak, bundan 30.000 yıl öncesine kadar, durum böyle değildi. Özellikle, Avrupa, Batı ve Orta Asya’da yaşayan başka bir insan grubu daha bulunuyordu. Homo neanderthalensis , ya da Neanderthal olarak bilinen bu tür, 5000-8000 yıl boyunca insanlarla beraber yaşam sürmüştü. Şayet onlar hala yaşasaydı, Dünya iki farklı insan türüne ev sahipliği yapmaya devam edecekti. Bu durumda, insan evrimi de -muhtemelen- bambaşka bir yöne yönelecekti. Ama olmadı… İç içe yaşayan bu iki türden Neanderthal‘ler -henüz bilinmeyen bir sebeple- bu yaşam savaşını kaybetti, ve meydanı modern insana teslim etti.

Şu ana kadar bulunan en genç neanderthal fosilleri 25.000 yaşında. Bu sebeple, bu türün 25.000 yıl önce Dünya’dan silindiği düşünülüyor. Gelmiş geçmiş en yakın evrimsel akrabamız olan Neanderthal’lerin neden yokolduğunu henüz bilmiyoruz. Bu türün neslinin tükenmesi ile ilgili elimizdekiler, sadece hipotezlerden ibaret . Buna göre, 30.000 yıl önce gerçekleşen ani mevsimsel değişiklikler bitki örtüsü ve habitatı etkilemiş ve Neanderthal’lerin beslenmelerini zora sokmuş olabilir. Diğer bir hipoteze göre, 40.000 yıl önce Neanderthal’lerin yaşam alanına (Avrupa, Batı ve Orta Asya)  giren modern insanın (Homo sapiens ), ev sahiplerini bastırmaları ve yerine geçmeleri de  bu türü sonlandırmış olabilir.

Bu arada Neanderthal’lerin adının nereden geldiğini de not düşelim. İlk Neanderthal fosili 1856‘da Almanya’da Neander vadisi ‘nde bulunduktan sonra, adını bu vadiden alıyor. (Thal: -alm.- vadi).

Nesli tükenen bu akrabalarımızın biraz da fiziksel özelliklerine değinelim. Kafatası hacmine baktığımızda, insan veneanderthal beyinlerinin doğumda  aynı olduğu ancak yetişkinlerde neanderthal’lerin daha büyük beyine sahip olduğunu görülüyor. Kemikleri üzerinde gerçekleştirilen çalışmalar, Neanderthal‘lerin Homo sapiens‘ten özellikle kol ve eller açısından çok daha güçlü olduğunu gösteriyor. Erkekleri 164-168 cm iken dişileri 152-156 cm uzunluğunda. Genellikle etçil beslendikleri düşünülse de, 2010 yılında yapılan bir çalışmada , Neanderthal dişinde pişmiş sebze kalıntısına rastlanması, bu türün beslenme konusunda esnek davrandığını gösteriyor.

Fosil Biliminden Genetik Bilimine Geçiş

İlk fosillerinin 1829‘da keşfinden  sonra, hemen hemen tüm Avrupa’yı kaplayan bir alanda yeni Neanderthal fosilleri gün yüzüne çıkmaya başladı. Çıkan her fosil, bu kayıp türün neye benzediğini daha iyi anlamımızı sağlarken, önemli bir soru hep varlığını sürdürüyordu. Neanderthal’ler gerçekte kimdi? Neanderthal’lerin ne olduğunu anlamamızda, aradığımız cevabı ancak, genetik bilgiler verebilirdi.

İnsanın kendi genomunu, İnsan Genom Projesi  ile 2003′te tamamen okumasından sonra, gözler bize en yakın türlereçevrildi. Elbette yaşayan adaylardan biri şempanzeydi. Aralık 2003′te başlayan Şempanze Genom Projesi , 2005 Eylül’de ilk sonuçlarını verdi. Şempanze ile insan  arasındaki genom benzerlikleri, bir çok evrimsel çalışmaya ışık tuttu.

Ancak, evrimsel açıdan bize şempanzelerden çok daha yakın bir tür daha vardı. Neanderthal’ler… Ancak, Dünya üzerine Homo sapiens‘e en yakın bu tür artık hayatta değildi. Ve elimizdeki tek örnekler 30-40 bin yıllık kemik fosillerinden ibaretti.

Neanderthal’ler üzerinde ilk kapsamlı çalışmalar, 1997 yılında başlamıştı. Ancak o yıllarda, tüm genomun dizilenmesi mümkün değildi. Çekirdekte tutulan DNA yerine, daha küçük bir organel olan ve DNA barındıran mitokondri  seçildi.  Mitokondriyel DNA  (mtDNA) üzerine yoğunlaşan araştırmacılar, Almanya’daki Neander Vadisi‘nde bulunan ve ilk keşfedilen Neanderthal fosili kullandı. Bu fosilin mitokondriyel DNA’sının 360 harflik bir kısmı incelendi. (Mitokondriyel DNA’nın tüm uzunluğu 16569 harf içerir.) Ardından Neanderthal’lerin mitokondriyel DNA‘sı (mtDNA), günümüz insanın ve şempanzenin DNA’sı ile kıyaslanmış ve ilgi çekici sonuçlar vermişti. Neanderthal’lerin mtDNA’sı, insana şempanze’den çok daha yakındı.

İnsan ve Neanderthal mitokondri DNA’sında, incelenen 360 harflik bölgede ortalama 27.2 noktada farklılık olduğu bulunmuştu . Kıyaslama yapmak için, herhangi iki insan arasında mtDNA’daki bu bölgede ortalama 8 noktada fark gözükürken, insan-şempanze arasında ortalama 55.0 noktada farklılık olduğu belirtiliyordu. 

mtDNA üzerinde elde edilen bu bilgiler, insan ile Neanderthal’lerin ortak atasına da dair bir ipucu veriyordu. Genetik veriler, bu iki türün bundan 550,000 ila 690,000 yıl önce ayrıldığını gösteriyordu. Neanderthal’ler ile İnsan’lar o tarihten itibaren farklı yollar izlemişti.

Neanderthal Genom Projesi: İlk Adımlar

Mitokondriyel DNA, bize önemli bilgiler veriyordu. Ancak, soruların esas cevapları hala hücre çekirdeğinde yatıyordu. Neyse ki, Max Planck Enstitüsü Evrimsel Antropoloji Bölümü , tüm Neanderthal genomunu dizileyecek proje üzerinde çalışmaya başlamıştı. Sonuçları 2006′da açıklanan projenin teknolojik altyapısını 454 Life Sciences  adlı biyoteknoloji firması üstleniyordu. Bu antik genomun, insan genomu ile aynı boyutta olması ve bazı genleri paylaşmasıbekleniyordu. İnsan ile Neanderthal’lerin karşılaştırılmasının insanın ve insan beyninin evrimsel gelişimine ışık tutacağı açıktı.

Svante Pääbo önderliğindeki, araştırma grubu, 70′den fazla neanderthal fosil örneğini kullandı. Çalışmaların odağında ise, bugünkü Hırvatistan topraklarındaki Vindija mağarasından  çıkarılan fosiller vardı. 38.000 yıllık femur kemikleri, böylece geçmişin tanıklığını yapacaktı. Bu kemik örneğinin yanı sıra, İspanyaRusya ve Almanya‘dan elde edilen fosiller de kullanıldı. 2006‘da ilk sonuçlar yayınlanmıştı . Neanderthal’lerin 3.2 milyar harften oluşan genomunun, 1 milyon harfi başarıyla okunmuştu. Analiz sonuçları , İnsan-Neanderthal ortak atasının 465,000 ila 569,000 yıl önce yaşadığını öne sürüyordu. Ayrıca, Neanderthal’lerin çok az çeşitliliğe sahip olan, küçük bir popülasyona sahip olduğunu işaret ediyordu.

1 milyon harf, tüm genom düşünüldüğünde çok küçüktü. Bu yüzden verdiği bilgiler de haliyle kısıtlı kalmıştı. Ancak, elde edilen veriler ve proje başarısı, sonraki büyük proje için sıçrama basamağı oldu.

Neanderthal Genom Projesi

2010 yılı, Neanderthal genom araştırmaları için bir dönüm noktası oldu. Svante Pääbo‘nun laboratuvarı, Neanderthal genomunun tamamını taslak olarak çıkardıklarını yayınladı. Neanderthal genomu, Vindija mağarasındaki kemiklerden elde edilmişti. Çıkarılan Neanderthal DNA’ları, 5  farklı modern insanın (Fransız, Çinli, Papua Yeni Gineli, ve San ve Yaruba gruplarından Afrikalılar) DNA’sı ile kıyaslandı.

Prof. Dr.Svante Pääbo önderliğindeki Neanderthal Genom Çalışma Grubu

Çalışma sonuçları, daha ilk analizlerde ilgi çekici sonuçlar vermeye başladı. Buna göre, Neanderthal DNA’sı, Afrikalı-olmayan insanların DNA’sı ile (Afrikalı olanlara kıyasla) çok daha fazla benzerlik taşıyordu. (Neanderthal’ler Avrupa’da yaşadığını hatırlatmakta fayda var.) Bu benzerliğin en basit açıklaması, Neanderthal’ler ile İnsan’lar arasında gen akışı  olması idi. İnsanlar ile Neanderthal’ler arasında birleşmeler ve karışmalar olmuş olabilirdi. Sonuçlar, Afrikalı-olmayan insanların genomların %1-4′ünde Neanderthal’lerin katkısı olduğunu gösteriyordu.

İlk çalışmalarda, modern insan ile Neanderthal’ler arasında 4 farklı gende anlamlı farklılıklar gözlenmişti. Bunlar, sperm hareketinden sorumlu SPAG17, yara iyileşmesinden sorumlu PCD16, gen okunmasında sorumlu TTF1 ve deri, ter bezi ve kıl köklerinde anlatımı yüksek olan RPTN genleri idi.

Bunların dışında, Neanderthal genomu üzerinde yürütülen çalışmalar başka sonuçlara da varabiliyordu. Bunlardan biri, MRC1 geni ile ilgiliydi. Modern insanda da Neanderthal’lerde de bulunan bu gen hücre haberleşmesinde rol oynuyordu. Ancak, Neanderthal’ler, bu gende insanlarda gözükmeyen özel bir mutasyon taşıyordu . Bu mutasyon, soluk bir ten rengine ve kızıl saç oluşmasına neden oluyordu. Bu noktada, Neanderthal’lerin soluk ten renginin D vitamini sentezlenmesine avantaj sağlayabilmiş olacağı düşünülüyor.

Sonuçlardan çıkan diğer bir gen ise FOXP2 geni. Modern insanda, bu genin çalışmaması durumunda, konuşma bozuklukları oluştuğu için, “konuşma geni” olarak adlandırılan FOXP2, Neanderthal’lerde ve şempanzelerde de bulunuyor, elbette önemli farklılıklar ile. Ancak, Genom Projesi kapsamında, İnsanlar ile Neanderthal’lerin FOXP2 geni içinde açısından,  ortak özellikler bulunduğunu, bu ortak özelliklerin şempanzelerde bulunmadığını ortaya çıkardı . Ancak, bu durum Neanderthal’lerin sistemli bir konuşma yeteneği olduğunu kesinlikle göstermiyor.

Diğer bir önemli bulgu ise kan grupları ile ilgili. Bilindiği üzere, insanlar AB0 sistemindeki kan gruplarına sahip. Öte yandan, şempanzelerin oldukça farklı kan grupları bulunuyor. İspanya’daki bir Neanderthal fosilinden elde edilen bilgilere göre, Neanderthal’lerin de 0 kan grubu taşıdığı, muhtemelen 0A veya 0B kan grubu da taşımış olabileceği ortaya çıktı .

Bunlar gibi, bir çok gende daha DNA düzeyinde farklılıklar saptanmış durumda. Ancak, elde edilen sonuçlar, insan ile neanderthal genomunun %99.7′lik bir kısmı tamamen aynı olduğunu gösteriyor. Bu noktada, şempanze ile modern insan arasında olan benzerliğin %98.8 olduğunu belirtmekte fayda var.

Ya Sonrası?

İnsan Genom Projesi ile kendi DNA kodlarımızı okuduk. Ancak, hala kaç genimiz olduğunu kesin olarak bilmiyoruz. Hangi genin ne işe yaradığı konusundaki bilgimiz de hala çok kısıtlı. Genomu okuyabilmiş olmamız, onu anlamış olmamız anlamına gelmiyor. Aynı durum, şimdi Neanderthal’ler için geçerli. Her ne kadar, genetik çalışmalar, Neanderthal’lerin bazı özelliklerine ışık tutsa da, elimizdeki verileri anlamak daha çok zaman alacak. Unuttuğumuz akrabalarımızı yavaş yavaş tanımaya başladık. Zamanla daha da fazla tanıyacağız.

Vindija mağarasındaki o kadını artık duyabiliyoruz. Ancak işin en zor kısmı bundan sonra başlıyor. Duyduklarımızı yorumlayabilmek…

Yazar hakkında: Can Holyavkin

İstanbul Teknik Üniversitesi’nde yüksek lisans yapan Moleküler Biyolog ve Genetikçi. Güncel biyoloji haberleri yayınlayan Biyo RSS adlı blogun hazırlayanı ve yazarı.

Açık Bilim.com

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