İnsan Tükürüğünün Evrimi Primatlara Kadar Takip Edildi

Yeni bulgular, insan tükürüğünün evrim yolculuğunu primatlara kadar izleyerek bu alandaki büyük bir bilinmeyeni aydınlattı.

Tükürük; sindirime yardımcı olması, dişlerin sağlam kalması ve ağız hastalıklarına karşı koruma sağlaması gibi hayati rollere sahip olmasına rağmen, çoğumuzun üzerinde pek durmadığı bir vücut sıvısı. Ancak, insan tükürüğünün evrimi şimdiye kadar büyük ölçüde bilinmiyordu. Bu durum Buffalo Üniversitesi’nden iki öğretim üyesi ve iki yüksek lisans öğrencisi sayesinde artık değişti.

Diş Hekimliği Fakültesi Oral Biyoloji Anabilim Dalı Başkanı Profesör Dr. Stefan Ruhl ile Sanat ve Bilimler Fakültesi Biyolojik Bilimler bölümünden Doç. Dr. Ömer Gökçümen, insan tükürüğünü oluşturan protein genlerinin sık sık kopyalandığını, silindiğini ve düzenleyici değişikliklere uğradığını keşfettiler. Bu genetik değişimler, özellikle primat soy hattında belirginleşiyordu.

Yıllardır tükürük biyolojisinin farklı yönlerini inceleyen Ruhl, kısa süre önce Genome Biology and Evolution dergisinde yayımlanan bu önemli bulguların, “beslenme ve hastalıklara yönelik evrimsel adaptasyonların, insanlar dahil olmak üzere primat biyolojisini nasıl etkilemiş olabileceğini ortaya koyduğunu” belirtiyor.

Çalışmaya katkıda bulunan ve makalenin ilk yazarı olan isim, Petar Pajic (eski biyolojik bilimler doktora öğrencisi, şu anda Yale Üniversitesi’nde Ulusal Bilim Vakfı doktora sonrası araştırmacısı). Hâlihazırda biyolojik bilimler doktora öğrencisi olan Luane Landau da, Ulusal Bilim Vakfı, Ulusal Diş ve Kraniyofasiyal Araştırma Enstitüsü ve Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından finanse edilen bu araştırmaya önemli katkılarda bulundu.

(İlgili: Türler Arası Cinsel İlişkiyle Ortaya Çıkan Tükürük Geni Evrime Işık Tutuyor)

Türleri karşılaştırmak için DNA ve RNA veri kümelerini kullanan araştırmacılar, salgısal kalsiyum bağlayıcı fosfoprotein (SCPP) genlerinin evrim süreci boyunca kritik dönemlerde, erken hayvanların ilk iskelet geliştirdiği, balıklarda diş minesinin ortaya çıktığı ve memelilerin süt üretmeye başladığı dönemlerde değiştiğini ve genişlediğini buldular.

Evrimsel antropoloji uzmanı olan Gökçümen, “Bizim düşüncemiz, besinler, mikroplar ve patojenlerle sürekli etkileşim halinde olan biyolojik bir sıvı olarak tükürüğün, diğer sistemlerden daha hızlı evrimleşebileceği yönündeydi. Bu yüzden bu genetik konumun (locus’un), bu evrimsel dinamiği anlamak için bir model görevi görebileceğini düşündük” diye belirtiyor.

İnsan ve diğer türlerin tükürüklerindeki farklılıklar

Tükürüğün işlevleri hakkında daha fazla bilgi edinme arzusundan doğan bu çalışma, Ruhl, Gökçümen ve Pajic’in işbirliği yaptığı diğer çalışmaların temelini oluşturuyor.

Tükürüğün 3.000’den fazla bileşenden oluştuğunu, fakat bunlardan yalnızca bir düzine kadarının yüksek miktarda bulunduğunu açıklayan Ruhl, “Tükürüğün, kanda bulunan hemen hemen her şeyi içerdiğini biliyoruz” diyor.

“Tükürük bezleri dişleri korumak için evrimleştiğinden, tükürük bezleri tarafından üretilen bu bol miktardaki protein muhtemelen ağız sağlığını korumak için gerçekten önemli olanlardı. Dişler, vücutta mineralleşmiş bir maddenin çevreye maruz kaldığı tek yer. Ve sürekli olarak besinlerden gelen asitler, diş çürüğüne neden olan bakterilerin ürettiği asitler ve çiğnemenin basit mekanik aşınmasıyla karşı karşıya kalıyorlar.”

Araştırma ekibi çalışmaya başladığında, başlangıçta insan tükürüğünün, genetik olarak insanlarla yüzde 98’den fazla homolog (benzer, türdeş) olan kuyruksuz maymunlarınkiyle aynı olacağını düşünüyordu.

Ruhl, “Kanlarına baktığınızda, bileşiminin bizimkiyle neredeyse aynı olduğunu görürsünüz. Tükürük için de aynı şeyin geçerli olduğunu, belki çalışabileceğimiz bir veya iki farklı bileşen olabileceğini düşünmüştük. Ne kadar da yanılmışız. Farklı olan bir veya iki değil, birçok madde olduğu ortaya çıktı” diyor.

Bu bulgu, ekibi insan tükürüğünü diğer hayvanların tükürüğüyle karşılaştırmaya yöneltti. Tükürük protein bileşiminin, beslenmeden etkilendiğini kanıtladıklarını belirten Ruhl’a göre, belirli bir hayvanın yaşadığı çevre ve tüketmeyi tercih ettiği şeyler, evrimsel açıdan tükürük proteinlerinin bileşimini şekillendirecektir.

Örneğin, nişastayı basit şekerlere ayıran enzim olan amilaz, insan olmayan primatların tükürüğünde nispeten düşük miktarda bulunurken, bu miktar insanlarda çok daha yüksek. Bu farklılık, insanların erken dönemde nişasta tüketicisi haline gelirken, kuyruksuz maymunların gelmemesiyle açıklanıyor.

Araştırmacılar, daha detaylı inceleme sonucunda, insanlarda bol miktarda tükürük proteini kodlayan bazı başka genler olduğunu ve bunların süt kazeinleriyle aynı gen kümesinde bulunduğunu fark ettiler. Bu genler, tıpkı tükürüğün mineralleşme yoluyla dişleri koruması gibi, büyümekte olan bebeklere kemik gelişimi için kalsiyum sağlıyor.

Ruhl, “İnsanlardakine benzeyen tükürük genlerinin asıl gelişimi primat soyunda meydana geldi. Bu bizim için ilginçti çünkü insan olmayan primatlar seçici yiyicilerdir ve çoğunlukla çeşitli meyve ve sebzeleri tercih ederler. Primatlardaki tükürük proteinlerinin çeşitliliğinin, farklı tat çeşitlerini ayırt edebilmeleriyle veya yedikleri bitkilerdeki zararlı maddelerden korunabilmeleriyle bir ilgisi olması gerektiğine inanıyoruz” diye belirtiyor.

Filogenetik ağacın benzer olayların yaşandığı başka dalları da var. Ruhl, “Yarasaların beslenme şekillerinin çok çeşitli olduğunu biliyoruz. Bazıları meyve, bazıları böcek yer ve bazıları da kan emer” diyor. “Onların tükürük bileşimlerini incelemek ilginç olurdu. Primatlarda olduğu gibi onlarda da tükürük proteinlerinin benzer bir çeşitlenmesinin evrimleştiğini tahmin ediyorum.”

Tükürük, ağız sağlığına dair spesifik bilgiler sunabilir

İncelenebilecek olası yeni bir alan, geleneksel olarak belirgin diyetler uygulayan dünya çapındaki farklı kültürlerdeki tükürük bileşimleri. Bu, sadece tükürüğün kendisi hakkında değil, aynı zamanda bireylerin neden ağız hastalıklarına karşı farklı şekillerde yatkın oldukları konusunda da daha iyi bir anlayış sağlayabilir.

Ruhl, “Hastalıklar ve bozukluklar için güvenilir biyobelirteçler bulmak istiyorsanız, öncelikle sağlam bir başlangıç noktası oluşturmalısınız. Farklı bireyler arasında biyobelirteçler olduğunu biliyoruz, ancak bunun genetik geçmişimizle mi yoksa nerede ve nasıl yaşadığımız ve beslendiğimizle mi ilgili olduğunu bilmeden, tükürükteki normal temel seviyelerinin ne olduğunu bilmiyoruz” diye belirtiyor. Ayrıca, tıp doktorlarının kan ve idrarı sağlık göstergesi olarak kullanırken, diş hekimlerinin ve diş araştırmacılarının da tükürüğü biyosıvı olarak benimsemeleri gerektiğini, bunun ağız boşluğu hakkında çok şey gösterebileceğini ve daha sık kullanılması gerektiğini ekliyor.

Gökçümen ise ağız sağlığı için önemli olan genlerin hızlı evriminin, bazı bireyleri belirli koşullara karşı daha duyarlı hale getirebileceğini belirtiyor. Gökçümen’e göre, bu belirli çevresel koşullar altında çürükler veya metabolik varyasyonlar olabilir.

“Bu bağlamda, sonuçlarımız, ağız ve sistemik sağlıkla ilgili kişiselleştirilmiş tıp yaklaşımlarını keşfetmenin kapısını aralıyor. Daha geniş bir perspektiften bakıldığında ise çalışma, yeni genlerin nasıl ortaya çıkıp türler arasında çeşitlenebileceğine dair yeni bir bakış açısı sağlıyor.”

Buffalo Üniversitesi. 6 Kasım 2025.

Makale: Pajic, P., Landau, L., Gokcumen, O., & Ruhl, S. (2025). Saliva protein genes in humans were shaped during primate evolution. Genome Biology and Evolution, 17(9), evaf165.