Neandertaller ile atalarımız 55 binyıl önce melezleşti! | Bilim ve Gelecek
Ana sayfa 133. Sayı Neandertaller ile atalarımız 55 binyıl önce melezleşti!
Paleogenetik çalışmalar hepimizin, özellikle de Avrasyalıların küçük de olsa bir miktar Neandertal geni taşıdığını kanıtlamıştı. Ancak Neandertaller ile modern insan arasında gerçekleşen melezleşme genetik çalışmalarla ortaya konmuş görünse de, morfolojik ya da kültürel bir kanıta ulaşılamamıştı. 2015 yılı önemli haberlerlerle başladı: İsrail’de Manot Mağarası’nda bulunan ve 55 binyıl önceye tarihlendirilen kafatası fosili, Neandertal ile modern insan arası özellikler taşıyor.
Şekil 1: Neandertal-modern insan melezi olduğu düşünülen fosilin bulunduğu Manot Mağarası’nın coğrafik lokasyonu (Hershkovitz ve diğ. 2015).
Kendi türümüz olan Homo sapiens’in evrimsel tarihini öğrenmenin ve anlamanın en önemli yollarından biri de, kendi genetik bilgimizi en yakın akrabalarımız olan insansı maymunlar (şempanze, goril ve orangutan) ile karşılaştırmaktır. Bununla birlikte atalarımız, evrimsel olarak insansı maymunlardan büyük olasılıkla 6 milyon yıl önce ayrıştı. Bu nedenle insansı maymunlar görece uzak akrabalarımız sayılır. Kendi evrimsel tarihimizin jeolojik zamanlar içerisinde saklı olan bilinmeyenlerini aydınlatmanın en kesin yolu ise, kendi morfolojik ve anatomik özelliklerimizi bizlere evrimsel olarak daha yakın olan atalarımızınki ile karşılaştırmak, hatta bu fosil atalarımızın kalıntılarından atasal DNA elde etmek mümkün ise genetik bilgimizi de karşılaştırmaktır. DNA materyali kemik içerisinde çok uzun dönemler korunabilse de -donma gibi özel koşullar haricinde- DNA’sı korunmuş en eski insan atası fosili yaklaşık olarak 400 bin yaşında.
Neandertal genomu tamamen çözülmüş durumda
Bu tarihten günümüze özellikle Neandertal fosillerinden elde edilen genetik bilgi -kaldı ki Neandertallerin bütün genom dizilimini öğrenmiş durumdayız- bizlere atalarımız ile olan evrimsel ilişkilerimiz ve bizden farklı olarak kaç farklı insan türünün bugüne kadar yaşadığı hakkında önemli bilgiler veriyor.
İlk Neandertal DNA’sı 1997 yılında Svente Pääbo ve ekibi tarafından elde edilmişti. Ardından 2000 yılında Mezmaiskaya (Rusya); Vindija (Hırvatistan); 2004’de Engis (Belçika); Le Chapelle-aux-Saints ve La Rochers-de-Villeneuve (Fransa); 2005, 2006 ve 2011 yıllarında El Sidron (İspanya); 2006 yılında Monti Lessini (İtalya) ve Scladina (Belçika); 2007 yılında Teşik Taş (Özbekistan) ve Okladnivok (Rusya) ve 2012 yılında Valdegoba (İspanya) lokalitelerinden bulunan Neandertal fosillerinden elde edilen DNA bilgisi, bütün Neandertal genomuna sahip olmamızı sağladı.
Genel olarak, elde edilen Neandertal genetik bilgisinden öğrendiğimiz en önemli veri, onların çok düşük genetik çeşitliliğe sahip olduğuydu. Ayrıca genetik bilginin yanında, arkeolojik ve antropolojik kanıtlar da onların küçük gruplar halinde yaşadığını gösteriyordu. Neandertaller hakkında öğrendiğimiz diğer önemli bir bilgi ise, onların bizler gibi kompleks seslerden oluşan bir konuşma diline sahip olmadıklarıydı. Araştırmacılar Neandertallerden elde edilen genetik bilgi ile bizimkini karşılatırarak konuşma yeteneğimizi düzenleyen FOXP2 genlerinde farklılıklar olduğunu gözlemledi.
Neandertal ve Denisova insanının genlerini taşıyoruz!
2010 yılında, Neandertallerin bütün genom dizilimini öğrenmemizin yanı sıra, ayrıca Altay Dağları’nda bulunan Denisova Mağarası’nda keşfedilen ve Denisova insanı olarak adlandırılan farklı bir insan türünün de Neandertal ve modern insan ile birlikte aynı dönemlerde ve yakın coğrafyalarda yaşadığını öğrendik. Denisova insanının parmak kemiğinden elde edilen genetik bilgi, bu insanının atasının Neandertal ve modern insanın ortak atasından yaklaşık bir milyon yıl önce ayrıştığını gösteriyor.
Genel olarak bizlerin, yani anatomik olarak modern insanın genetik bilgisi Neandertal’inki ile karşılaştırılınca, Afrikalı olmayan modern insanların Sahra-altı Afrikalılara göre Neandertaller ile yüzde 1-4 arasında daha fazla genetik benzerlik paylaştığı ortaya çıktı. Bununla birlikte, günümüz Melanezyalıların genetik yapılarının dünyanın diğer kısmında yaşayanlarına göre Denisova insanı ile yüzde 4-6 oranlarında daha fazla benzerlik paylaştığı da görüldü. Bu bulgular, Neandertallerin Sahra-altı Afrikalıların ataları dışında, özellikle Avrasyalı modern insanlar ile genetik olarak melezleştiğini, hatta Denisova insanı ile daha fazla benzerlikler paylaşan Güneydoğu Asyalıların ataları ile daha fazla genetik melezleşmenin gerçekleştiğini de göstermiş oldu.
Yazının buraya kadar okuduğunuz kısmında, paleogenetik çalışmaların bizlere hepimizin, özellikle de Avrasyalıların küçük de olsa bir miktar Neandertal geni taşıdığımızı kanıtladığına şahit oldunuz.(1) Ancak Neandertaller ve modern insan arasında gerçekleşen melezleşme genetik çalışmalarla kanıtlanmış görünse de, morfolojik olarak bu melezleşmenin gerçekleştiğini gösteren güçlü bir fosil ya da kültürel kanıt henüz bulunamamıştı. Bu anlamda 2015 yılı önemli Neandertal haberlerleri ile başladı.
Şekil 2: Manot Mağarası’nda keşfedilen kafatasının (a) üstten, (b) yandan, (c) önden ve (d) arkadan görünümleri.
Neandertal-insan melezleşmesine ilk morfolojik kanıt
Bu haberlerden ilki Neandertal ve modern insan melezleşmesinin morfolojik kanıtlarını sunuyor. Araştırmacılar İsrail’de Manot Mağarası’nda (Şekil 1) uranyum-toryum tarihlendirmesine göre 55 binyıl öncesine tarihlendirilen seviyede bir kafatası parçası (kafadamı) keşfetti. Kafatasının (Şekil 2) morfolojik özellikleri -özellikle de oksipital olarak adlandıran art kafa kemiği morfolojisi- 50 binyıl önce Avrupa’da bulunmuş modern insanlarınkine benziyor. Bu tarihler, 60 bin ile 40 binyıl öncesi arası anatomik olarak modern insanın Afrika’dan Avrasya’ya göç ettiği zaman aralığı. 55 binyıl öncesine tarihlendirilen ve Neandertal ve modern insan arası özellikler taşıyan bu fosil bize, atalarımızın daha soğuk ve çetin iklim koşullarının egemen olduğu kuzeydeki topraklara, yani Avrupa ve Asya’nın kuzeyine göç etmeden önce, Neandertaller ile Levant bölgesinde kaşılaştığını ve melezleştiğini gösteriyor. Böylece ilk kez Afrika’dan Levant’a göç eden atalarımız burda Neandertaller ile melezleşerek gerekli genetik ve mikrobiyolojik (faydalı bakteriler) donanımı edinerek evrimsel anlamda daha güçlü ve dayanıklı bireyler olarak kuzeye göç ettiler.
Tel Aviv Üniversitesi’nden ve makalenin ilk yazarı olan araştırmacı Israel Hershkovitz “Kafatasının yüz ve çene bölgesi olmaması büyük şanssızlık, ancak sadece kafadamının bulunması bile büyük bir keşif olmasına yetiyor. Anatomik olarak modern, özellikle Avrupalı Cro-Magnon insanına benziyor, ancak yine de bazı ilkin Afrikalı morfolojik özelliklerini de koruyor. Muhteşem! Bu bugüne kadar bulunmuş Afrika ve Avrupa arasındaki evrimsel bağlantıyı kuran ilk keşif” şeklindeki yorumları ile keşif hakkındaki düşüncelerini belirtiyor. Ayrıca 60 binyıl önce Afrika’dan Avrasya’ya göçe başlayan atalarımızın 55 binyıl önce Manot Mağarası’nda Neandertaller ile karşılaştığı ve melezleştiğine dair tek kanıt adayının bu fosil olduğunu ileri sürüyor. Morfolojik olarak doğru, ancak DNA bilgilerinin elde edilmesi bu savı doğrulayabilir. Afrika-merkezli modern insanın kökeni savının babası ünlü paleoantropolog Chris Strinder da, Hershkovitz’e katılarak bu keşfin önemli bir aday olabileceğini belirtiyor.
Neandertaller hem etçil, hem de otçul muydu?
Neandertal akrabalarımız hakkında yayımlanan diğer bir çalışma ise, onların yaşadığı ekoloji ve beslenmeleriyle ilgili. Bugüne kadar Neandertallerin diyetlerinde hayvansal besinlerin, yani etin egemen yiyecek olduğunu düşünürdük. Ancak Amerikan Fiziksel Antropoloji dergisinde (American Journal of Physical Anthropology) Fiorenza ve diğerleri tarafından yayımlanan çalışmada, Neandertallerin bilinenin aksine diyetlerine önemli ölçüde bitkisel besinler de katmış olmaları gerektiği vurgulanıyor. Bunun nedeni ise hayvansal besinlerden elde edeceğimiz hayvansal proteinin fiziksel bir limiti olması; aşırı miktarda alınan hayvansal protein özellikle hamile kadınlar ve yeni doğan bebekler de tehlikeli olabiliyor. Bu tehlikeden dolayı yani et-merkezli protein zehirlenmesini önlemek için Neandertaller diyetlerine alternatif besin kaynakları katmış olmalıydılar ki, bu da muhtemelen çeşitli bitkisel besinler olmalıydı. Bununla birlikte yine bu yılın başlarında yayınlanan Geof Smith imzalı makale ise, zooarkelojik kanıtlara göre Neandertallerin özellikle megafauna olarak bildiğimiz mamut, fil ve gergedan gibi memeli türlerinden oluşan hayvanları avlayarak beslendiğini ileri sürüyor.
1) Daha fazla bilgi için bkz. “Hepimiz Biraz Neandertaliz”, Ferhat Kaya, Bilim ve Gelecek, Sayı 121, ss.70-73.
1) Hershkovitz ve diğ., (2015), “Levantine cranium from Manot Cave (Israel) foreshadows the first European modern humans”, Nature, 28 Ocak 2015. doi:10.1038/nature14134
2) Fiorenza ve diğ., (2015), “To meat or not to meat? New Perspective on Nenaderthal Ecology”, AJPA, Yearbook of Physical Anthropology, 156, 43–71.
3) Smith, G., (2015), “Neanderthal megafaunalexploitaition in Western Europe and its dietary implications: A contextual reassessment of La Cotte de St Brelade (Jersey)”, Journal of Human Evolution, 78, 181-201.
Önceki makaleFotonlar zamanda yolculuk yaptı!
Sonraki makaleYeni bir modele göre evrenin başlangıcı yok: Büyük Patlama olmadı mı?