Mumyaların Saçındaki Bit Yumurtalarından Antik DNA Elde Edildi

2.000 yıllık mumyaların saçlarından alınan olağanüstü örnekler, bilim insanlarına geçmişi araştırmak için umut verici yeni bir yol sunuyor.

Bir büyüteçle bakan ve bitlerden kurtulmak için mücadele eden herkes, dişi bitlerin her bir yumurtasını bir insan saçına ne kadar etkili bir şekilde yapıştırdığını bilir. Bu haşereler bir kez tutunduklarında, onları yerinden oynatmak çok zordur. Daha önce bilim insanları, 10.000 yıl sonra hala eski saçlara inatla yapışmış olarak kalan bit yumurtaları bulmuşlardı.

Şimdi ise araştırmacılar, bitlerin yumurtaları saça yapıştırmak için kullandıkları yapıştırıcı hakkında daha da dikkat çekici bir şey keşfettiler. Omurgasız biyoloğu Alejandra Perotti ve ekibi, bit yapışkanının kapladığı her şeyi (bitlerin konakçılarından alınan yüksek kaliteli antik insan DNA’sı dahil) yakalama ve koruma konusunda olağanüstü olduğunu keşfetti.

Molecular Biology and Evolution’da yayımlanan çalışma, yaşamı taklit eden bir sanat vakasıydı. Jurassic Park’taki, dinozor DNA’sının, dinozor kanını emen sivrisinekler tarafından korunduğu ve ardından kehribara saplandığı sahneye benziyordu.

(Peru’da İplerle Bağlanmış En Az 800 Yıllık Mumya Keşfedildi)

Bu vakada dişi bitler, Arjantin’in And Dağları’nda 1.500 ila 2.000 yıllık mumyalar olan eski insanların saçlarına yumurta yapıştırmak için üreme organlarındaki bezlerden yapışkan salgılamıştı. Bunu yaparken bitler, insan kafa derisindeki deri hücrelerini yapışkanlara hapsetti. Perotti ve meslektaşları, deri hücrelerindeki genomları dizilediler ve bu eski sakinlerin aslen güney Venezuela ve Kolombiya’daki yağmur ormanlarından geldiğini keşfettiler.

Dahası, yapıştırıcıdaki DNA’nın tipik olarak dişlerden alınana benzer kalitede ve kafatasının yoğun petröz kemiği gibi diğer yaygın kaynaklardan daha üstün kalitede tutulduğunu buldular. Bu, dünyanın dört bir yanındaki eski saç, giysi ve diğer tekstil örneklerinin, her yerde bulunan bitleriyle, kalıntıları yok olmuş olsa bile, insan konaklarını tanımlayan paha biçilmez DNA üretebileceği anlamına geliyor.

Reading Üniversitesi’nden Perotti, “Saçlarınız veya kıyafetleriniz varsa, bit yumurtaları bulabilirsiniz.” diyor. “Sadece yapışkana hapsolmuş DNA’yı inceleyerek, insan konakların ve bitlerin binlerce yıllık doğal ve evrimsel tarihini inceleyebiliriz.”

Daha da önemlisi, Perotti ve meslektaşlarının yöntemi, bilim insanlarının, eski insan kalıntılarında DNA’yı incelerken genellikle kültürel kaygılara neden olan kafataslarını kırmak gibi istilacı veya yıkıcı teknikler olmadan DNA’yı incelemesine olanak tanıyor.

Beş farklı üniversiteden ekip üyeleri, kıtanın ne zaman ve nasıl iskan edildiği hakkında daha fazla bilgi edinmek için Güney Amerika mumyaları üzerinde çalışıyor.

Bu araştırma için bit bulunan iki mumya, yaklaşık 2.000 yıl önce, Orta Batı Arjantin’deki günümüz San Juan eyaletinin yüksek And Dağları’ndaki Calingasta Mağaraları ve kaya sığınaklarına gömülmüştü. Vadilerin bile yaklaşık 3.000 km yüksekliğe ulaştığı bu soğuk, kurak bölgede, mumyalar, hayatlarını paylaşan ektoparazitler ile birlikte istisnai bir şekilde korunmuştu.

Perotti ve meslektaşları, mumyalardaki her bir bit yumurtasını bir saç teline yapıştırmak için kullanılan yapışkan kılıfında DNA’nın var olabileceğinden şüpheleniyorlardı. DNA’ya bağlanan bir boya ve özel görüntüleme teknikleri kullanarak, insan hücrelerinin çekirdeklerinin aslında bit yapışkanında tutulduğunu ve korunduğunu ortaya çıkardılar. Sonra bir tüp yerleştirdiler ve örnekleme için DNA’yı ayrıştırdılar.

DNA, bu mumyalar ile 2.000 yıl önce Amazon’da yaşayan bireyler arasında genetik bağlantılar olduğunu gösterdi. Kanıtlar, bölgenin dağ sakinlerinin, yani Ansilta kültürünün, şimdi güney Venezuela ve Kolombiya olan yağmur ormanı bölgelerinden geldiğini gösterdi. Bu tür bilgiler, yüzyıllar önce birçok yerli grubun ortadan kaldırıldığı, asimile edildiği veya sınır dışı edildiği Arjantin’de özellikle karmaşık olan Güney Amerika tarihöncesini yeniden yaratmaya yardımcı olabilir.

Ekip, bulgularını doğrulamak için bit yumurtalarından alınan DNA’yı da analiz etti ve bilinen diğer bit popülasyonlarını karşılaştırdı. Parazitlerin göç geçmişinin, Amazon’dan And Dağları’na kadar olan insan konaklarınınkiyle aynı olduğunu buldular.

Perotti, “Analiz ettiğimiz tüm bit yumurtaları aynı kökeni verdi” diyor. “Bu çok ilginçti. Konağın DNA’sından tamamen bağımsız olarak bize aynı evrimsel tarihi verdi.”

Bit yapışkanı kapladığı her şeyi koruduğu için, ekip ayrıca ne insan ne de bit olan çevresel DNA kaynakları buldu. Çeşitli bakteri türleri ile birlikte Merkel hücreli Polymavirus’ün en eski kanıtını buldular. 2008’de keşfedilen virüs cilt kanserine neden olabilir ve araştırmacılar şimdi saç bitinin yayılmasında bir rol oynamış olabileceğini düşünüyorlar.

Ekip ayrıca, insan konakların yaşamları hakkında bilgi edinmek için bit yumurtalarının morfolojisini ve eklerini de inceledi. Örneğin, bitler daha soğuk ortamlarda kafa derisinin sıcaklığına daha yakın yumurta bırakır ve bu yumurtaların neredeyse mumyaların kafa derisi üzerindeki konumu, eski insanların ölümlerinde rol oynamış olabilecek aşırı soğuklara maruz kaldığını düşündürür.

Florida Doğa Tarihi Müzesi’nde çalışmaya dahil olmayan bir biyolog olan David Reed, “Bu çalışma birkaç nedenle dikkate değer. İlk olarak, yazarlar bu kadar küçük ve görünüşte önemsiz bir başlangıç materyalinden genomu dizilemeyi başardılar ve ikincisi, bu kafaların üzerindeki bitler insan göçlerini anlamamıza katkıda bulundu.” diyor.

Pek çok kanıt, atalarımızın milyonlarca yıl bitlerle yaşadığını gösteriyor. Ancak bilim insanları, parazitlerin dünya çapında primatları ve daha sonra insan konaklarıyla birlikte nasıl hareket ettiğini, yayıldığını ve evrimleştiğini ortaya çıkarmak için ancak şimdi bit genomlarını araştırıyorlar.

Reed, “İnsan bitleri, arkaik hominidlerle temastan insanların kıyafet giymeye başladığı zamana kadar, tarihimiz hakkında bize çok şey öğretti” diyor. “Görünüşe göre bitlerin tarihimiz hakkında söyleyecek daha çok şeyi var.”

Mumyalar ve arkeolojik alanlarda yapılan araştırmalar, birçok antik grubun, kalıntıları ve birçok türdeki eserler arasında hala bulunabilen, hem saç hem de giysi bitlerinden oluşan büyük popülasyonları desteklediğini doğruluyor. Bilim insanları, tarih öncesi Güney Amerikalıların bu haşerelerden kurtulmak için kullandıkları özel tarakları bile keşfettiler. Neyse ki bugünün bilim insanları için bu çabalar çoğu zaman başarısız oldu.

Müze ve özel koleksiyonlar saçlara, tekstillere ve giysilere dağılmış bitlerle dolu. Bu arkeolojik materyallerin çoğu artık tamamen bağlam dışı çünkü nesiller önce bilinmeyen yerlerden toplanmışlar ve belirli yer veya zamanlarla bağlantılı değiller. Ancak, insan konakları unutulup gittikten çok sonra bile bu eserlerin üzerinde kalan yumurtalar, artık eski sahipleri hakkında çok daha fazla şey öğrenmek için yeni keşfedilen bir kaynak.

Perotti, “Bit yumurtalarından bilgi toplamanın güzelliği, onların binlerce yıl boyunca saça veya giysiye bağlı olarak korunmaları.” diyor.

Smithsonian Magazine. 28 Aralık 2021.

Makale: Pedersen, M. W., Antunes, C., De Cahsan, B., Moreno-Mayar, J. V., Sikora, M., Vinner, L., … & Perotti, M. A. (2021). Ancient human genomes and environmental DNA from the cement attaching 2,000 year-old head lice nits. Molecular Biology and Evolution.