Neandertaller ile Çiftleşmeyen Atalarımızın Soyu Tükenmiş

Avrupa’daki en erken modern insanların genom analizi, atalarının 43.000 ile 50.000 yıl önce Neandertallerle çiftleştiği döneme işaret etti.

Yeni yapılan iki çalışma, Neandertaller ve modern insanların birkaç bin yıl boyunca, tüm Afrikalı olmayan insanların atalarının Avrasya’ya yerleşmesinden kısa bir süre sonra çiftleştiğini gösteriyor. Bu Homo sapiens popülasyonları, Neandertal genlerinden evrimsel avantaj elde etse de, Neandertallerle karışan her insan grubu hayatta kalmadı ve bazı modern insan soyları yok oldu.

“İnsanlık tarihi yalnızca bir başarı hikâyesi değil” diyor Almanya’daki Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nde paleogenetikçi olan Johannes Krause. “Avrupa’daki farklı insan grupları — Neandertaller de dahil — yaklaşık 40.000 ila 45.000 yıl önce birçok kez yok oldu.”

Neandertal Genleri Nereden Geldi?

Krause ve uluslararası bir araştırma ekibi, yaklaşık 45.000 yıl önce Avrupa’da yaşamış Homo sapiens bireylerine ait yedi genomu inceledi. Nature dergisinde yayımlanan çalışmada, tüm antik ve günümüz Afrikalı olmayan popülasyonlarda bulunan Neandertal DNA’sının, yaklaşık 45.000 ile 49.000 yıl önce gerçekleşen bir çiftleşme “dalgasından” geldiği gösterildi.

(İlgili: Neandertaller ve Modern İnsanlar: Ayrı Türler mi, Yoksa Aynı mı?)

Çalışma kapsamında araştırmacılar, Almanya’nın Ranis kentindeki Ilsenhöhle bölgesinde bulunan altı iskelet ile Çek Cumhuriyeti’ndeki Zlatý kůň bölgesinde bulunan bir iskeletin genomlarını analiz etti. Çek Cumhuriyeti’nden gelen bireyin, Almanya’daki bireylerle uzaktan akraba olduğu ve hepsinin Afrika’dan Avrupa’ya göç eden aynı popülasyondan geldiği keşfedildi.

Bu yedi antik bireyin genomlarına daha yakından bakıldığında, Ranis/Zlatý kůň popülasyonunun Afrika’dan ayrıldıktan kısa bir süre sonra Neandertallerle çiftleşen ana popülasyondan hızla ayrıldığı görüldü. Ancak, bu soy daha sonra yok oldu.

Modern Afrikalı olmayan insanların genomlarında en az yüzde 1 ila 3 arasında Neandertal DNA’sı bulunması, tüm bu insanların Afrika’dan ayrılan ve Neandertallerle çiftleşen büyük bir insan dalgasının torunları olduğu anlamına geliyor.

“Afrika dışında bulunan 50.000 yıldan daha eski tüm modern insan kalıntıları, modern insanların ataları değil; aksine evrimsel çıkmazlar” diyor çalışmanın baş yazarı ve Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nde arkeogenetikçi olan Arev Sümer.

Genetik ve Evrimsel Avantajlar

Science dergisinde yayımlanan ayrı bir çalışma da benzer bir sonuca ulaştı: Modern insanlarda bulunan Neandertal DNA’sının büyük çoğunluğu, yaklaşık 50.500 ile 43.500 yıl önce gerçekleşen yaklaşık 7.000 yıl süren bir gen akışı döneminden kaynaklanıyor.

Bu çalışmada, Max Planck Enstitüsü’nden evrimsel genetikçi Leonardo Iasi ve ekibi, dünya genelindeki 334 modern insan genomunu inceledi. Amaçları, modern insanların Neandertal atalarını paylaşma biçimini, çiftleşmenin ne zaman gerçekleştiğini ve Neandertallerden insanlara adaptif faydalar sağlayan genleri tespit etmekti.

Genomik verileri analiz ederken araştırmacılar, modern insanlarda görülen Neandertal DNA’sına sadece bir avuç Neandertal grubunun katkıda bulunduğunu öne süren benzersiz Neandertal ataları buldular. DNA’larını modern insanlara aktaran az sayıda Neandertal, araştırmacıları melezleşmenin ne zaman gerçekleştiğini sorgulamaya yöneltti.

Modern insanlarda bulunan Neandertal atalarının DNA segmentlerinin uzunluklarına dayanarak — bu segmentler DNA rekombinasyonu nedeniyle her nesilde kısalır, yani iki ebeveynin genetik materyali karışır ve çocuklara aktarılır — araştırma ekibi, verilerle en iyi uyum sağlayanın “uzatılmış dalga” modeli olduğunu buldu. Bu model, Neandertaller ve modern insanların yaklaşık 7.000 yıl boyunca birden fazla nesilde çiftleştiğini gösteriyor.

Bunun yanı sıra, modern insan genomunda beklenenden daha yüksek Neandertal genetik izlerinin bulunduğu bölgeleri tarayarak, araştırmacılar Neandertallerle çiftleşmenin modern insanlara hemen uyum sağlama avantajları kazandırdığını gösteren 86 bölgeyi tespit etti. Özellikle, cilt pigmentasyonu, metabolizma ve bağışıklık sistemi ile ilgili genom bölgelerinde çok miktarda Neandertal DNA’sı bulundu.

“Bu genlerin birçoğu, modern insanlar Afrika dışındaki yeni çevresel baskılarla karşılaştığında hemen faydalı olmuş olabilir” diye yazıyor araştırmacılar Science çalışmasında.

Alet türleri gibi kanıtlara dayanarak arkeologlar, insanlar ve Neandertallerin Avrupa’da yaklaşık 50.500 ile 43.500 yıl önce nasıl ve nerede örtüştüğü hakkında teoriler öne sürdüler ve hem Nature hem de Science çalışmaları bu fikirler için genetik destek sağlıyor.

Ancak, her iki çalışma da uzun süredir merak edilen şu soruya cevap veremiyor: Neandertaller ve modern insanlar arasındaki etkileşimler gerçekte nasıl görünüyordu?

“Modern insan DNA’sını Neandertallerde görmedik” diyor Johannes Krause, ancak iki grubun ilk kez karşılaştığında ne olduğuyla ilgili büyük ölçüde tahmin yürütülüyor. Berkeley Üniversitesi’nde genetikçi ve Science çalışmasının ortak yazarı Priya Moorjani, “Bu gruplar arasındaki farkların çok büyük olduğunu hayal ediyoruz, ancak genetik olarak düşündüğümüzden çok daha az farklıydık. Farklı olduğumuzdan çok daha fazla benziyorduk.”

Erken Homo sapiens’in Neandertallerle nasıl etkileşimde bulunduğunu anlamaya daha yakın olsak da, hâlâ bazı sorular yanıtlanmayı bekliyor. Örneğin, Denisovalılar — Neandertallerle birlikte yok olmuş en yakın akrabalarımız — bu resmin neresinde? Ve dünyanın diğer bölgeleri nasıl popüle edildi?

“Avrasya ve Okyanusya’daki antik genomları da içeren daha fazla analiz, insanların Avrasya ve Pasifik bölgesine yayılım zamanlamasını anlamak için kritik olacak” diye yazıyor Iasi ve meslektaşları.

Live Science. 12 Aralık 2024.

Makale 1: Sümer, A.P., Rougier, H., Villalba-Mouco, V. et al. (2024). Earliest modern human genomes constrain timing of Neanderthal admixture. Nature.

Makale 2: Iasi, L. N., Chintalapati, M., Skov, L., Mesa, A. B., Hajdinjak, M., Peter, B. M., & Moorjani, P. (2024). Neandertal ancestry through time: Insights from genomes of ancient and present-day humans. Science.