Koku Alma Duyumuz Nasıl Evrimleşti?

Alaska Fairbanks Üniversitesi ve Manchester Üniversitesi’nden profesörlerin yer aldığı bir grup bilim insanı, Dr. Kara Hoover önderliğinde, koku duyumuzun nasıl evrimleştiğini ve uzun zaman önce soyu tükenen atalarımızın koku duyularını nasıl geliştirdiklerini araştırdı.

Koku alma duyusu, yiyeceklerin tadını alabilme ve hoş olan ile olmayan maddeleri tanımlayabilme yetisi ile bağlantılı olduğundan insan toplulukları için çok önemli bir rol oynuyor.

Burnumuzda yaklaşık 4 milyon koku hücresi var ve bu hücrelerin 400 farklı çeşidi bulunuyor. Popülasyonlar içerisinde ve arasında kokuları tanımlayabilen muazzam bir genetik çeşitlilik söz konusu. Her bir koku hücresi, bir çeşit alıcı veya “kilit” taşıyor. Kokular, havada yayılırken bu kilitlere takılarak koku hücresini aktifleştiriyorlar.

Çoğu alıcı birden fazla kokuyu algılarken, OR7D4 dediğimiz bir alıcı, yalnızca androstenone dediğimiz, domuz tarafından üretilen ve yaban domuzu etinde bulunan spesifik bir kokuyu alabilmemizi sağlıyor. OR7D4 alıcısını üreten gende farklı DNA dizilimine sahip insanların, bu kokuya farklı şekilde yanıt verdiği görülüyor – bazı insanlar kokunun tatlı, bazıları ise kötü olduğunu söylerken, bazılarının kokuyu dahi alamadığı görülüyor. İnsanların andrestenone kokusuna tepkisi, ancak OR7D4 DNA dizilimleri incelerek tahmin edilebiliyor veya aynı şekilde, insanların kokuya verdikleri tepkiye bakılarak DNA dizilimleri tahmin edilebiliyor.

Manchester Üniversitesi, Yaşam Bilimleri Fakültesi Profesörü Cobb ve beraberindeki araştırmacılar, birçoğu yerel gruplardan oluşan 43 popülasyondan 2,200’ü aşkın insanın OR7D4 alıcısını kodlayan DNA’yı incelediler. Araştırma sonucunda; farklı popülasyonların birbirinden farklı gen dizilimlerine sahip olma eğiliminde oldukları ve dolayısıyla bu bileşimin kokusunu alma yetilerinin de birbirinden farklılaştığı görüldü.

Örneğin, Afrika’daki popülasyonların bu kokuyu alabildikleri görülürken, kuzey yarımküreden katılımcıların kokuyu alamadıkları görüldü. Böylece, ilk kez Afrika’da evrimleşmeye başlayan atalarımızın bu kokuyu alabildiğini öğrenmiş olduk.

OR7D4 geninin farklı formlarına dair frekansların istatistiksel analizleri gösterdi ki, bu genin farklı formları doğal seçilime maruz kalmış olabilir. Buna göre, androstenone kokusunu algılayamama, atalarımızın domuzları evcilleştirmesi ile bağlantılandırılabilir. Böylece, domuzların ilk kez evcilleştirildiği Asya’da, andrestenone kokusuna hassasiyeti azaltan genlerin frekansının arttığı söylenebilir.

OR7D4 genini araştıran ekip, aynı zamanda, onbinlerce yıl birbirinden ayrı yaşamış, fakat kalıntıları Sibirya’da aynı bölgede bulunan Neandertaller ve Denisovalılar gibi soyu tükenen iki popülasyonu da inceledi.

Ekip, Neandertaller’in OR7D4 DNA’sının tıpkı bizimki gibi olduğunu ve muhtemelen androstenone kokusunu alabildiklerini ortaya koydu. Elimizde onlara ait yalnızca bir diş ve bir kemik kalıntısı olan Denisovalılar ise görünüşleri hakkında bilgi sahibi olamadığımız ve soyu tükenmiş gizemli atalarımız olarak kalmaya devam ediyorlar. Ancak, araştırmalarda DNA’larının OR7D4 alıcısının yapısını değiştiren benzersiz bir mutasyon geçirdiği görüldü. Bu mutasyon insanlarda ya da Neandertallerde ise görülmüyor.

Ekip üyelerinden, Duke Üniversitesi Araştırmacısı Hiroaki Matsunami, Denisovalılar’ın OR7D4 alıcısını yeniden yapılandırdı ve bu çalışma sayesinde uzun süre önce soyu tükenmiş olan burnun ufak bir parçasının andrestenone kokusuna tepki verdiği görüldü. Anlaşılan şu ki, geçirdiği mutasyona rağmen, Denisovalı burnu da tıpkı bizimki gibi işlev görüyordu. Bu iki yakın akrabamız da, tıpkı ilk atalarımız gibi bu garip kokuyu alabiliyordu.

Bu araştırma, koku alma yetimizin tat alma duyumuzu nasıl etkilediğiyle ilgili bilgi sağlamakla beraber, evrimsel geçmişimizin derinlerine bakabilmenin ve uzak atalarımızın duyu dünyalarının yeniden oluşturulabilmesinin mümkün olduğunu gösteriyor.

heritagedaily