BilimGenelMakaleler

Modern İnsanın Evrimi

Nereden geldik?

Modern insan türü, yani bizim türümüz olan Homo sapiens, Latince’de “bilge adam” anlamına gelmektedir. Türümüz, Homo cinsinin hayatta kalan tek türüdür ancak modern insanın kesin olarak kökeninin nereden geldiği günümüzde hala bir tartışma konusu olmayı sürdürmektedir.

Homo sapiens, geçtiğimiz 200.000 bin yıl içinde Afrika’da ortaya çıktı ve büyük ihtimalle son ortak atası olan Homo erectus‘tan (Latince dik insan) evrimleşti. Homo erectus, 1.9 milyon ile 135.000 yıl önce yaşamış olan, soyu tükenmiş bir insan türüdür. Tarihsel olarak, Homo sapiens‘in evrimini açıklamak için iki anahtar model öne sürülmüştür. Bunlar, “Afrika’dan Çıkış” ve “Çok Bölgelilik” kuramlarıdır. Daha çok kabul gören Afrika’dan Çıkış teorisi, Homo sapiens‘in dünya çapında göç etmesinden önce Afrika’da evrimleştiğini savunur. Diğer bir tarafta ise Çok Bölgelilik teorisi, Homo sapiens‘in evriminin uzun bir süre boyunca birkaç yerde gerçekleştiğini ve çeşitli popülasyonların birbirine karışması sonucu bugünkü tek Homo sapiens türünün ortaya çıktığını öne sürer. Bu hala çok fazla aktif araştırma yapılan bir alan olsa da mevcut genomik kalıntılar da Afrika’dan Çıkış teorisinin Çok Bölgelilik teorisinden daha olası olduğunu desteklemektedir. Bununla birlikte, nesli tükenmiş hominidler, Neandertal ve Denisovan genomlarının üzerinde yapılan araştırmalarda, Avrupa ve Asya’da genomların %1-3 oranından karışmış olduğu görüldü. Önceden ayrılmış iki popülasyon arasındaki bu melezleşmeye “genetik katkı veya genetik karışım” denir ve popülasyonlar arasında genlerin karışmasıyla sonuçlanır.

“Afrika’dan Çıkış”: Kanıt ne?

‘Mitokondriyal Havva’

Genetik çalışmalar Afrika’dan Çıkış teorisini desteklemekte demiştik. Bunun kanıtlanmasına gelecek olursak, insanlardaki genetik varyasyon en fazla Afrika’da bulunuyor. Ve aslında Afrika’da dünyanın geri kalanıyla karşılaştırıldığında daha fazla genetik çeşitlilik var. Buna ek olarak, hücrelerimizin güç merkezi olan mitokondrideki modern DNA’nın kökeni, 50.000 ile 500.000 yıl önce yaşamış sadece bir Afrikalı kadına kadar izlendi (Mitochondrial Eve/Mitokondriyal Havva).

Genomlarımız, anne ve babalarımızdan gelen DNA kombinasyonlarıdır ancak mitokondriyal DNA (mtDNA) yalnızca annemizden gelir. Bunun sebebi, yumurta hücresinin büyük miktarda mitokondriyal DNA içerirken, sperm hücresinin çok küçük bir miktarda mitokondriyal DNA içermesidir. Sperm bu küçük miktardaki mitokondriyi, döllenmeden önce yumurtaya ulaşmak için kullanır ve sperm bir yumurta ile birleştiğinde bütün sperm mitokondrisi tüketilir. Bunun sonucunda, mitokondriyal DNA matrilineal yani anasoylu (nesilden nesile sadece anne tarafı hayatta kalır) olarak tanımlanır. Yani, mitokondriyal DNA’nız annenizle ve onun annesiyle neredeyse aynıdır. Mitokondriyal DNA çekirdekte bulunan DNA’dan daha kolay çıkarıldığı için ve üzerinde çalışacak çok fazla kopyası olduğu için evrimsel biyologlar tarafından kapsamlı olarak kullanılmıştır.

Ancak, Mitokondriyal Havva o zamanlar dünyadaki ilk veya tek kadın değildi. O, basitçe, tüm modern insan nesillerinin yetişmiş göründüğü noktaydı. Evrimsel biyologlar, bunun en olası sebebinin Havva’nın yaşadığı sırada evrimsel bir “tıkanıklığın” meydana gelmesi olduğunu düşünüyorlar. Evrimsel bir tıkanıklıktan kasıt, bir türün çoğunluğunun, belki de ani bir felaket nedeniyle aniden öldüğü ve onu yok olmanın eşiğine getirdiği zamandır. Mitokondriyal Havva, hayatta kalan az sayıda kadından biriyse, bu onun anasoylu mitokondriyal DNA’sının neden bu kadar çok nesilden geçtiğini açıklayabilir. Benzer şekilde, Y kromozomundan gelen DNA sadece babalardan oğullara aktarılır ve günümüzün tüm erkek bireylerini ilişkilendiren bir evrim ağacı da Afrika’dan Çıkış teorisini destekler.

Kafatası Haritası

Afrika’dan Çıkış teorisi için daha fazla kanıt, insan kafatası boyutlarında bulunabilir. Dünyanın dört bir yanından 53 insan popülasyonunun genetiği ve kafatası ölçümleri incelendikten sonra, bilim insanları, Afrika’dan uzaklaştıkça popülasyonların genetik yapılarının daha az çeşitlendiğini keşfettiler. Bunun nedeni, insan popülasyonlarının Afrika’daki orijinal yerleşim yerlerinden yayıldıkça küçülmesi ve bu nedenle bu popülasyonlardaki genetik çeşitliliğin daha az olması olabilir. Sonuç olarak, bilim insanları, modern insanların farklı yerlerde ortaya çıkamayacağını, bunun yerine tek bir bölgeden, Afrika’dan gelmesi gerektiğini belirtiyor.

Anatomik olarak modern insanların bilinen en eski kalıntıları, 1967’de Güneybatı Etiyopya’daki Omo Ulusal Parkı’nda bulunan Omo I ve Omo II kafataslarıdır. Bu kafatasları, insanların yakın zamanda nasıl evrimleştiğini vurgulayarak, 195.000 yıl öncesine ait olduğu kaydedildi.

Afrika’dan Çıkış

Kanıtlar, Afrika’dan göç eden ilk insan dalgasının seyahatlerinde çok fazla başarılı olmadıklarını gösterdi. Zamanla yok olmanın eşiğine geliyor ve 10.000’e kadar azalıyorlardı. 70.000 bin yıl önce Sumatra’da bir süper yanardağ olan Toba Dağı’nın patlaması bir “nükleer kışa” ve ardından 1000 yıllık bir buzul çağına yol açmış olabilir. Bu tür bir olay, insanlar üzerinde muazzam bir baskı yaratırdı. İnsanlar bu aşırı koşullarda ancak birbirleriyle iş birliği yaparak hayatta kalmış olabilirler. Bu yakın aile gruplarının ve kabilelerin oluşumuna ve iş birliği gibi bugün aşina olduğumuz bazı modern insan davranışlarının gelişmesine yol açmış olabilir.

80.000 ile 50.000 yıl önce başka bir insan dalgası Afrika’dan göç etti. Bu insanlar, görünüşleri ve davranışları açısından muhtemelen “modern” olmuşlardır. Yeni iş birlikçi davranışlarından dolayı hayatta kalmada daha başarılı oldular ve nispeten kısa bir süre içinde tüm dünyayı kapladılar. Göç ettiklerinde daha önce ilkel insanlarla karşılaşacaklardı ve sonunda onların yerini alacaklardı. Genetik olarak, bugünün dünyasının altı milyar insanı, Afrika’dan çıkmış olan bu eski Homo sapienslerden çok az farklılık gösteriyor.

Soyu tükenmiş insanlarla karışım: Kanıt ne?

Neandertaller kuzenlerimiz mi yoksa atalarımız mı?

Homo neanderthalis veya daha sık bilinen adıyla Neandertaller, 250.000 ile 28.000 yıl önce buzul çağında Avrupa ve Batı Asya’da yaygın olarak dağılmış, soyu tükenmiş bir insan türüdür. Açılan bir alın ve belirgin kaş sırtları ile karakterize edilirler. 1856’da ilk Neandertal fosili, Almanya’nın Düsseldorf yakınlarındaki Neander Vadisi’nde keşfedildi. O zamandan beri, araştırmacılar Homo neanderthalis‘in modern insan evrimindeki konumunu ortaya çıkarmaya çalışıyorlar. Homo neanderthalis Avrupa’da yaklaşık 250.000 yıl önce ortaya çıktı ve Yakın Doğu ve Orta Asya’ya yayıldı. Fosil kayıtlarından yaklaşık 28.000 yıl önce de ortadan kayboldular. Bu ortadan kaybolmaları, en az 125.000 yıl önce Afrika’dan yayılmış olan (100.000 yıllık modern insan kalıntısı İsrail’de bulundu) ve bir arada yaşama dönemlerinin olduğu öne sürülen modern insanlarla olan rekabetlerine yoruldu.

Peki, bu ortak yaşam dönemlerinde bu iki tür çiftleşti mi? Neandertal genleri bu nedenle modern insan genomuna katkıda bulundu mu?

Neandertallerin mitokondrisinden alınan DNA üzerine yapılan ilk araştırmalar, Neandertallerin mitokondriyal DNA’sının modern insanınkinden çok farklı göründüğünü gösterdi ve Homo neanderthalis ile Homo sapiens‘in birbiriyle çiftleşmediğini öne sürüyordu.

Neandertal genomunun sekanslanması

2010 yılında Almanya ve ABD’den bilim adamları, bütün bir Neandertal genomunun DNA’sını sıraladı. Ayrıca, DNA’nın elde edildiği fosil parmağın keşfedildiği Sibirya mağarasının adını taşıyan “Denisovan” adlı başka bir arkaik insan grubu da belirlediler. 2013’te Güney Sibirya’da aynı mağarada bulunan 50.000 yıllık bir Neandertal ayak parmağından, daha rafine bir Neandertal genom dizisi elde ettiler. Neandertal genomunun analizi, ayak kemiğinin, iki X kromozomuna sahip olduğu için bir kadından geldiğini ortaya çıkardı. Daha fazla analiz ise her bir kromozom çiftinin benzer olduğunu gösterdi. Bu, ebeveynlerinin yakın akraba olduğunu, belki amca ve bir kız yeğen olduğunu gösteriyor. Akrabalı çiftleşme, popülasyondaki çeşitliliği azaltarak, hastalığa daha elverişli hale getirdiğinden bir türün genetik uygunluğu açısından genellikle kötüdür. Bu azaltılmış genetik çeşitlilik, Neandertallerin neden yok olduğunu da açıklayabilir.

İnsan ve Neandertal genomlarını karşılaştırırsak, insan genomları birbirlerine, Neandertal genomlarının birbirlerine benzemelerinden daha fazla benziyor. Bazı Neandertal DNA’ları Avrupa ve Asya kökenli insanların DNA’sına benzese de bu benzerlik Afrika DNA’sında görülmez. Bu, modern insanların Afrika’da evrimleştiğini ve ardından Neandertallerin yaşadığı Asya ve Avrupa’ya yayıldığını gösteriyor. Daha sonra bu bölgelerde Neandertaller ile ilk Homo sapiensler arasında bir dereceye kadar melezleşme meydana geldiği düşünülebilir. 2012’de yapılan bir araştırma, bu melezleşmenin muhtemelen yaklaşık 37.000-85.000 yıl önce gerçekleştiğini ve Afrika dışındaki insanlarda Neandertal kaynaklı DNA oranının %1,5-2.1 olduğu tahmin ediliyor.

Geçmişten geleceğe

Bugünlerde, çoğumuz arkaik Neandertal ve Denisovan atalarımızdan küçük bir DNA parçası taşıyoruz. Bu paylaşılan DNA, günümüz hastalıklarına karşı bireysel duyarlılığımızı veya yeni ortamlara ve iklimlere adaptasyonu şekillendirmiş olabilir. Bilim insanları, yaşayan insanlarda tip 2 diyabet, lupus, Crohn hastalığı gibi durumlara yatkınlıkla ilişkili olduğu bilinen dokuz Neandertal geni buldular. Tibetlilerdeki yüksek irtifa adaptasyonunun, yüksek rakımlarda hemoglobin konsantrasyonu ile ilişkili bir DNA bölgesindeki arkaik Denisovan DNA dizisinin bir sonucu olabileceği de gösterilmiştir. Bu bağlantıları daha fazla araştırmak için ek araştırmalar yapılmaya devam edilmektedir.

Zeynep Taş

Gebze Teknik Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü öğrencisiyim. Güncel bilimsel makalelere Türkçe dilinde ulaşmanın biraz zor olduğu bilincindeyim. Bu nedenle, kendi araştırmalarımda kaynak olarak kullandığım İngilizce dilinde yayınlanan ve bilimle ilgilenen kişilerin tam olarak anlayamadığı makalelerden edindiğim bilgileri anlaşılır bir şekilde sizlere sunmayı hedefliyorum.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir