Mağara Tortusundaki DNA, Neandertal Yaşamını Aydınlatıyor

Genetik materyali kurtarmak için kullanılan gelişmiş teknik, erken insanların gizemini çözmeye yardımcı olabilir. 

Bilim insanları, 100.000 yıl önce İspanya’daki bir mağarada geride bıraktıkları kan ve dışkı izlerinden, Avrupa’nın Neandertal popülasyonlarındaki büyük değişiklikleri tespit ettiler. 

Keşif, araştırmacıların mağara çökeltilerinden elde edilen DNA’yı incelemelerine olanak tanıyan güçlü ve yeni bir tekniğin ilk önemli göstergesi. Bu tür çalışmalar için fosil ve taş aletler gerekmez. Bunun yerine, eksi sırları açığa çıkarmak için bir mağaranın tabanının tozunda biriken küçük genetik materyal izleri kullanılır. 

Mağara tortuları DNA analizinin gücü, bir araştırmacının ifadesiyle ‘’havadan altın tozu çıkarmanın’’ bilimsel karşılığıdır ve öncüllerimizin nasıl davrandığına dair anlayışımızı dönüştürebileceğine dair umutları artırıyor. 

(Roma’daki Bir Mağarada Dokuz Neandertal Kalıntısı Bulundu)

Londra Doğa Tarihi Müzesi’nden Profesör Chris Stringer, ‘’Bu teknolojinin potansiyeli harika. Eski bir insanın bir alanda yaşayıp yaşamadığını anlamak için bir taş alete veya fosil kemiğe sahip olmanıza gerek yok. İhtiyacınız olan tek şey, mağara yaşam alanlarında bıraktıkları DNA. Bunun her türlü araştırma için muazzam sonuçları var.’’ diyor. 

Gelecekteki mağara tortularına yapılacak DNA analizleri için hedefler, on binlerce yıl önce Doğu Asya’da yaşamış olan gizemli bir erken insan türü olan Denisovalıların çalışmalarını içeriyor. Bilim insanları, Hindistan, Çin ve Asya’nın diğer bölgelerindeki mağaralardaki ve diğer bölgelerdeki tortuları inceleyerek, türlerin nesli tükenmeden önce ne kadar geniş bir alana yayıldığını keşfedebilirler. 

Bu teknik aynı zamanda araştırmacıların, 50.000 yıldan daha uzun bir süre önce Endonezya’da yaşamış ancak yalnızca yetersiz kalıntılar bırakmış olan küçük gövdeli ‘’Hobbit’’ Homo floresiensis’e ışık tutmasına yardımcı olabilir. Ek olarak, modern insanların Afrika’dan göçünün ve geçmişte onlarca bin yıl boyunca Avrupa’ya girişlerinin tam zamanını belirlemek için kullanılabilir. 

Her durumda mevcut çalışmalar mağara tortuları DNA analizini etkilemeyen bir sorun olan somut kanıt eksikliğinden dolayı amacına ulaşamamıştı. Dört yıl önce Almanya’daki Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nde çalışan bilim insanları tarafından geliştirilen tekniğin kullanışlılığı, 2017’de Science dergisinde yayınlanan kavram kanıtı makalesinde gösterildi. Bilim insanları, mağaralarda geride kalan diğer tüm genetik materyal kalıntıları arasında Neandertal DNA’sını tanımlayabileceklerini ortaya çıkardı. 

Şimdi ekip, bir zamanlar İspanya’nın kuzeyindeki Galeria de las Estatuas mağarasında veya Heykel Galerisi’nde yaşayan Neandertallerin tam genetik kimliklerini inceleyerek teknolojiyi yeni bir seviyeye taşıdı. Sonuçlar yine Science dergisinde yayınlandı. 

Araştırmayı yöneten Max Planck araştırmacısı Benjamin Vernot, ‘’Galeria de las Estatuas, Neandertallerin on binlerce yıldır orada yaşadığına dair net kalıntılara sahip olduğumuz iyi çalışılmış bir mağara. Ölülerini oraya gömdüklerini düşünmüyoruz ama orada etlerini kestiklerine inanıyoruz. Kasaplık işlemlerinde bazen kendilerini yaralayıp mağara tabanına kan damlatmış olabilirler. Benzer şekilde, bebekler orada dışkı biriktirmiş olabilirler ve böylece geride DNA kalmış olabilir.’’ diyor.

Galeria de las Estatuas ile ilgili önemli nokta, paleontologlar ve arkeologlar tarafından çok dikkatli bir şekilde çalışılmış olması ve bu sayede her bir mağara tortusunun tam olarak analiz edilmiş ve tarihlendirilmiş olması. Vernot, ‘’Bu her katmanda bulduğumuz DNA örneklerine kesin bir tarih koyabileceğimiz anlamına geliyor.’’ diyor ve bu beklenmedik bir keşfe yol açtı. Ekip, yaklaşık 100.000 yıl önce mağarada 1000 yıldır yaşayan nüfusun yerini tamamen farklı bir Neandertal grubunun aldığını buldu. 

Vernot, ‘’Avrupalıların modern insan nüfusunun yerini Doğu Asyalılar almış gibiydi. Ancak bunun şiddetli bir değişim mi yoksa yavaş bir süreç mi olduğu hakkında bir fikrimiz yok.’’ diyor.

Ancak Vernot, bu sıralarda Dünya’nın soğuyarak iklimde önemli bir değişiklik yaşandığına dikkat çekiyor: ‘’ Galeria de las Estatuas’ı çevreleyen bölgede ilk nüfus, soğuğa tahammül edemediği veya hayatta kalamadığı için ayrılmaya karar vermiş olabilir. Daha sonra hava düzeldiğinde yeni bir popülasyon farklı bir genetik imzaya sahip olan grup geldi.’’

Stringer, bunun mağara tortusundaki DNA analizinin gücünü gösterdiğini söylüyor: ‘’Neandertaller gibi eski insan popülasyonlarının nasıl hareket ettiğine dair daha büyük bir resim elde etmek, sadece ara sıra ortaya çıkan kemik parçaları ve taş aletlerden değerlendirmek zor oldu. Ancak geride bıraktıkları DNA’yı incelemek bize tarih öncesine dair tamamen yeni pencere açıyor.’’ 

The Guardian. 16 Mayıs 2021. 

Makale: Vernot, B., Zavala, E. I., Gómez-Olivencia, A., Jacobs, Z., Slon, V., Mafessoni, F., … & Meyer, M. (2021). Unearthing Neanderthal population history using nuclear and mitochondrial DNA from cave sediments. Science, 372(6542).