400.000 Yıllık Fosillerde Bilinen En Eski Neandertal DNAsı Bulundu

İspanya’da bir mağaradaki 400.000 yıllık homininlere ait çekirdek DNA analizleri, bu homininlerin Neandertallerle bağlantısını ortaya çıkardı.

Sima de los Huesos mağarasında kazı çalışmaları sırasında. © Javier Trueba, Madrid Scientific Films

2013 yılında Sima de los Huesos’da bulunan homininler üzerinde yapılan çalışmalarla annelerinden kalıtım yoluyla geçen mitokondriyal DNA’nın incelenmesi sonucu bu insanların, Asya’daki Neandertallerin soyu tükenmiş akrabası olan Denisova insanlarıyla uzaktan akraba olduğunu göstermişti. Ancak, iskeletleri Neandertallere özgü özellikler gösterdiği için bu keşif beklenmedikti. Almanya Leipzig’deki Max Planck Enstitüsü Evrimsel Antropoloji’ye bağlı araştırmacılar, mağarada bulunan fosillerin çekirdek DNA’sını dizilediler. Çok eski olan DNA küçük parçalar haline geldiğinden bu işlem oldukça zordu. Sonuçlar, Sima de los Huesos homininlerinin gerçekten de erken dönem Neandertalleri olduğunu gösterdi. Neandertaller daha sonraki dönemlerde, belki de Afrika’dan çıkan göçler vasıtasıyla farklı mitokondriyal genomlar edinmiş olabilir.

İspanya’nın kuzeyinde bir mağara olan Sima de los Huesos’da (İspanyolca kemik çukuru anlamına gelir) bulunan 400.000 yaşındaki 28 fosilin, Neandertallerle ve günümüzden 40.000 yıl önce soyu tükenen Denisovalılarla nasıl bir akrabalığı olduğu şimdiye kadar tam olarak anlaşılamamıştı. Örneklerin birine yapılan mitokondriyal DNA analizleri, bu bireyin Denisovalılarla uzaktan akraba olduğunu göstermişti. Ancak bu sonuç, özellikle Sima de los Huesos homininlerinin yapılarının Neandertallere benzemesi gibi diğer arkeolojik verilerle çelişiyordu.

Nature dergisinde geçtiğimiz hafta yayınlanan makalenin başyazarı Matthias Meyer, “Sima de los Huesos, sürekli don yaşanmıyor olmasına rağmen Orta Pleistosen döneminden, yani 125.000 yıl öncesinden daha erken dönemden kalma DNA’nın dizilemesini yapmamızın mümkün olduğu tek sit alanı.” dedi. “Sima de los Huesos homininlerinin çekirdek genomlarından küçük bir parçanın kurtarılması, sadece örneklerin ayrılması sırasında daha hassas davranmak için devamlı uğraşmamızın ve genom dizileme teknolojilerinin bir sonucu değildir. Eğer kazı çalışmaları sırasında yeterli özen gösterilmemiş olsaydı, bu işi yapmamız çok daha zor olacaktı.”

Sima de los Huesos homininleri, yaklaşık 400.000 yıl önce Orta Pleistosen dönemi sırasında yaşamıştı. © Kennis & Kennis, Madrid Scientific Films

Yeni teknikler ve titizlikle yapılan kazılar fark yarattı

Sima de los Huesos’daki kazıları otuz yıldır yürüten, Madrid’deki Complutense Üniversitesi’nden Juan-Luis Arsuaga, “Yıllarca, moleküler analiz tekniklerindeki gelişmelerin bu özgün fosil grubunu incelemede bize yardımcı olacağını umduk.” diye belirtti. “Bu nedenle örneklerin bazılarını temiz aletlerle alıp, kazı sonrasında materyalde meydana gelebilecek değişimleri en aza indirebilmek için kile gömdük.” Bu yöntemle korunan iki örnekten alınan çekirdek DNA dizilemesi, bu örneklerin evrimsel açıdan Neandertal soy ağacından olduğunu ve Denisovalılarla kıyaslandığında Neandertallerle daha yakın akraba olduklarını ortaya çıkardı. Bu sonuçlara göre Neandertallerle Denisovalıların ayrımı 430.000 yıl önce, Sima de los Huesos homininlerinin yaşadığı dönemde, zaten meydana gelmişti.

Max Planck Enstitüsü Evrimsel Antropoloji’den Svante Pääbo, “bu sonuçlar, insan evrimi için önemli dayanak noktaları sağlıyor. Sonuçlar, modern insan soyunun arkaik insanlardan 550.000 ilâ 750.000 yıl önce gibi nispeten erken bir zamanda ayrıldığını doğruluyor.” dedi.

Sima de los Huesos homininlerinin mitokondriyal DNA’sı, önceki çalışmayla uygun bir şekilde Neandertallerden çok Denisovalılarla benzer çıktı. Geç Pleistosen dönemi Neandertallerindeki mitokondriyal DNA’yı, bu insanlar, tarihlerinin daha ileriki bir aşamasında, belki de Afrika’dan gelen göç dalgaları sayesinde edinmiş olabilirler. Araştırmacılar, Orta Pleistosen fosillerinden elde edilen mitokondriyal ve çekirdek DNA’larının incelenmesinin Avrasya’daki Orta ve Geç Pleistosen homininlerinin birbirleriyle evrimsel açıdan nasıl bir ilişkisi olduğunu anlamamızda bize yardımcı olabileceğinin altını çizdiler.

Makale: Meyer, M., Arsuaga, J. L., de Filippo, C., Nagel, S., Aximu-Petri, A., Nickel, B., … & Viola, B. (2016). Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins. Nature, 531(7595), 504-507.