Doğal Seçilim İnsan Genomundaki Neandertal Genini Büyük Oranda Yok Etti

Yeni bir araştırmaya göre, daha büyük popülasyonlar, insanlara, Neandertallerde yaygın olarak görülen zayıf biçimde zararlı gen varyantları elemelerini sağladı.

İnsan genomuna aktarılan aleller, büyük insan popülasyonlarında daha etkili olan ve bu gen çeşitliliğini zamanla ortadan kaldıran doğal seçilime maruz kalıyor. F: Joe McNally

PLOS Genetics’te yayımlanan bir çalışma, modern insanda Neandertal genomunun yalnızca küçük bir payı olduğunu, ırkların karışmasının ardından doğal seçilimin zayıf ve zararlı Neandertal gen çeşitliliğini büyük ölçüde ortadan kaldırdığını savunuyor.

İnsan ve Neandertal geni on binlerce yıl önce birbirine karıştı, fakat günümüzde Afrikalı olmayan modern insan genomundaki Neandertal DNA’sı %1 ile %4 oranında değişiyor. Modern insanın Neandertal genomunu nasıl kaybettiğini ve insanların ve Neandertallerin nasıl farklı ırklar olarak evrimleştiklerini anlamak için araştırmayı yürüten Juric ve ekibi, doğal seçilimin Neandertallerin genetik materyali üzerindeki etkisini tahmin etmeye yardım edecek özgün bir yöntem geliştirdi.

Araştırma ekibi, doğal seçilimin genomlarımızdan, hafif zararlı etkileri de olabilecek birçok Neandertal alelini ortadan kaldırdığını belirtiyor. Bilim insanlarının tahminlerine göre Neandertaller insanlara oranla daha küçük popülasyonlara sahip oldukları için bu gen çeşitliliğini devam ettirdiler. Buna rağmen, insan genomuna aktarılan aleller, büyük insan popülasyonlarında daha etkili olan ve bu gen çeşitliliğini zamanla ortadan kaldıran doğal seçilime maruz kalıyorlar.

Söz konusu çalışma, doğal seçilimin Neandertal geni üzerindeki etkisini belirlemeye yönelik ilk girişimlerden biri ve Neandertallerin insan genomuna nasıl katkıda bulunduklarını anlamayı amaçlıyor. Aynı zamanda bu çalışma, Doğu Asya kökenli insanlarda Neandertal soyunun Avrupa kökenli insanlara göre kısmen daha yüksek oranlarda bulunduğunu gösteren geçmiş araştırmaları da destekliyor. Bulgular, popülasyon oranının insanlardaki Neandertal soyunun yok olması ya da korunması üzerindeki etkisine dair yeni yorumlar getirirken yakın akrabalarımız olan Neandertalleri anlamamıza yardımcı oluyor.

Doğal seçilim küçük Neandertal topluluklarında etkili değildi

Çalışmayı yürüten bilim insanlarından biri olan Ivan Juric şunları söylüyor: “İnsanlar ve Neandertallerin melezleştiğini bir süredir biliyorduk. Avrupalılar ve Asyalılar ile diğer Afrikalı olmayan popülasyonların büyük bölümü bu melezlerin soyundan geliyor. Geçmişteki çalışmalar da sonraki melezleşmenin birçok Neandertal gen çeşitliliğinin seçilim nedeniyle modern insan popülasyonunda bulunmadığını gösterdi. Biz de bu kaybın nedenini daha iyi anlamak istedik. Elde ettiğimiz sonuçlar Neandertal genomunda daha az zararlı çeşitlilikler bulunduğu varsayımı ile uyumlu çünkü seçilim küçük Neandertal popülasyonlarında etkili değildi. Bu çeşitlilikler melezleşmenin ardından insan popülasyonunda da görülmeye başladı. Daha büyük insan popülasyonlarına bir kere karıştıktan sonra da bu istenmeyen genler doğal seçilim tarafından yavaş yavaş yok edildi.”

Juric;

“Çalışmamızın temel bulgusu; modern insanlardaki Neandertal soyunun mevcut seviyelerinin, insan ve Neandertal popülasyonlarının büyüklükleri arasındaki uzun vadeli farklardan kaynaklandığı yönünde. İnsan popülasyonu tarih boyunca daha büyük oldu ve bu durum, seçilimin büyük popülasyonlardaki istenmeyen gen çeşitliliğini ortadan kaldırma konusunda çok daha etkili olması nedeniyle önem teşkil ediyor. Bu nedenle Neandertallerde varlığını sürdürmeye devam eden güçsüz genler insanlarda aynı şekilde barınamıyor. Bu basit açıklamanın modern insan genomunda gördüğümüz Neandertal soyunun haritasına açıklık getirebileceğini düşünüyoruz.

Bu çalışmadan demografideki farklılıkların her şeyi açıklayabileceği sonucunu çıkarmak mümkün değil. Örneğin yalnızca insan-Neandertal melezlerinde bulunan zararlı genler var olmuş olabilir, ve melezlerin aleyhine işleyen cinsel seçilim ya da diğer seçilim türleri insan-Neandertal melezleşmesi sırasında oldukça önemli süreçler olarak kabul edilebilir. Yine de Neandertallerin Avrupa’da daha büyük bir popülasyona ulaşması ya da modern insan popülasyonunun daha yavaş büyümesi durumunda neler olabileceğini düşünmek çok etkileyici, muhtemelen bazılarımız çok daha fazla Neandertal geni taşıyor.”

Neandertaller Deniz Seyahati Yaparak Ege Adalarına Ulaşmış Olabilir

Science Daily. 8 Kasım 2016.
Makale: Ivan Juric, Simon Aeschbacher, Graham Coop. The Strength of Selection against Neanderthal Introgression. PLOS Genetics, 2016; 12 (11): e1006340 DOI: 10.1371/journal.pgen.1006340