Neandertallerin Genetik Yapımıza Etkileri

Yapılan DNA analizlerine göre bir Avrupalının genlerinde yaklaşık %2,7 oranında Neandertal DNA’sı bulunuyor. Bu genler, binlerce yıl önce modern insanların, Asya ya da Avrupa’da bir yerlerde Neandertallerle karşılaşmaları sayesinde bir parçamız oldu.

Tam olarak ne olduğunu, ne yaşandığını bilmiyoruz fakat bir şekilde atalarımız başka bir türle seks yaptığı kesin. Bu prehistorik kaçamakların izlerini, Afrika dışındaki herkesin DNA’sında ve daha az da olsa Afrika’daki bazı insanların DNA’sında görebiliyoruz. Artık genel olarak hangi genlerimizin Neandertallerden geldiğini anlayabiliyoruz. Bu sayede Neandertal DNA’sının bizi nasıl etkilediğine dair fikir edinebiliyoruz. Ne yazık ki bunların hepsinin iyi şeyler olduğunu söyleyemeyeceğim.

Neandertallerin soylarının tam olarak neden tükendiğini anlamasak da, onların bir kısmının bazılarımızın içinde yaşadığını biliyoruz. (Credit: Plailly/Daynes/SPL)

2010 yılında pek çoğumuzun Neandertal ataları da olduğunu öğrenmek, bilimciler de dahil pek çok kişide şaşkınlık yarattı. Almanya, Leipzig’deki Max Planck Enstitüsü Evrimsel Antropoloji’den Svante Pääbo, “Neandertallerin modern insanlarla karışmış olmasının mümkün olduğunu biliyordum ama buna çok önyargılıydım.” diyor. Pääbo’ya göre genetik veriler o kadar sağlam ki, sonuçlara inanmamız gerekiyor.

Öncü bir yöntemle Pääbo ve ekip arkadaşları Hırvatistan’daki Vindija Mağarası’nda bulunan üç Neandertalin kalıntılarından antik DNA parçaları elde etmeyi başardı. Bu Neandertaller, 38.000 ilâ 44.000 yıl önce yaşamıştı. Ekip daha sonra bu DNA’ları modern insanlarınkiyle karşılaştırdı.

Neandertal genomunun bu şekilde ilk kez dizilenmesi sonucu Neandertallerin modern Avrasyalıların genlerine katkıda bulunduklarına dair güçlü veriler elde edildi. Yani, atalarımız başka bir türle sadece ilişkiye girmemiş, aynı zamanda verimli döl de vermişti. Artık bunun birden fazla kez yaşandığını biliyoruz.

DNA’mızda pek çok sır gizli. (Credit: SPL)

Dahası, Avrasyalılardaki Neandertal DNA’sı oranı %1-4 arasında değişiyor. Bu da şu demek oluyor; benim taşıdığım genler, sizinkiyle aynı olmayabilir.

2013 yılında bilimciler ilk kez iyi kalitede Neandertal genomu dizilediler. Bu genom, Sibirya’da bir mağarada bulunan ve Altay Neandertali olarak bilinen bir kadından geliyordu. Bu tam genom sayesinde daha kapsamlı karşılaştırmalar yapılabildi. Araştırmacılar Neandertal genomunun %20’si günümüzdeki modern insanlarda bulunabiliyor. Ancak, bu %20’nin tamamı tek bir kişide değil, daha ziyade farklı insan grupları arasında paylaşılmış durumda. Dünyanın farklı bölgelerinde yaşayan ancak henüz genomları incelenmemiş modern insanlarda, Neandertal DNA’sının daha fazla parçasının olması da mümkün.

“Eğer yaşayan her insanın genomunu dizileme şansımız olsaydı, Neandertal genomunun %30-40 kadarını dünyaya yayılmış halde bulabilirdik.” diyor makalenin yazarlarından Joshua Akey. “İşin püf noktası, bizim çalışmamızın tek bir Neandertal ataya dayanmıyor olması. Tarih boyunca modern insanlarla Neandertallerin ilişkilerine ait dizilemeler olduğunu keşfettik.”

Neandertal DNA’sı genomunuzda dağılmış halde olduğundan tek bir kişiye bu DNA’nın nasıl bir etkisi olduğunu pek bilmiyoruz. Ancak, eğer bütün Neandertal genlerini bir araya topladığımızda belli düzenlerin oluştuğunu görebiliyoruz.

Fosilden Neandertal DNA’sı alınırken (Credit: Volker Steger/SPL)

Öncelikle, görünüşümüze ait bazı özellikler Neandertal atalarımızla bağlantılı olabilir.

Sonuçlara geçmeden önce kızıl saç genine değinmekte fayda var. 2007 yılında yapılan bir DNA analizine göre, kızıl saç, Neandertaller arasında yaygın olabilirdi. Ancak bu, modern insanların kızıl saç genini mutlaka Neandertallerden miras aldığı anlamına gelmiyor. Neandertallerin kızıl saçlarına sebep olan genetik mutasyon, modern insanlarda bulunmuyor. Günümüzde kızıl saçlı insanlarda, MCR1 adı verilen aynı gen, mutasyona uğramış durumda. Fakat bu mutasyon Neandertallerinkinden farklı. Dahası, Altay Neandertalinde kızıl saç mutasyonu zaten bulunmuyordu. Bu da bize, tıpkı bizim gibi Neandertallerin de farklı saç renklerine sahip olduklarını gösteriyor.

Araştırmacılar Altay Neandertalinin genomunu 1000 modern insanınkiyle karşılaştırdıklarında bazı belli başlı genetik dizilemelerin sık sık tekrar ettiğini fark ettiler. Yani Neandertal DNA’sı genomumuzda dağılmış halde olmaktan ziyade belli yerlerde daha yoğundu. Örneğin, Pääbo, Avrasyalıların neredeyse %80’inin keratin iplikçikleri üreten genleri, Neandertallerden geçmiştir. Keratin, cildimizi, saçımızı ve tırnaklarımızı sağlamlaştırmaya yarayan bir proteindir. Soğuk Avrupa iklimine adapte olmaya çalışırken keratin cildimizi sağlamlaştırdığı için bu genleri Neandertallerden almış olabiliriz.

Keratin ayrıca terlemeyle ne kadar nem kaybedeceğimizi kontrol etmemizde de bize yardımcı olmuş olabilir, diyor Akey. Sorun şu ki, cildimiz vücudumuzdaki en büyük organ olduğu ve birçok fonksiyonu olduğu için bu keratin genlerinin bize ne tür avantajlar sağladığını tam olarak söylemek zor. Pääbo, Neandertallerden aldığımız genetik mirasın bu kısmı nispeten önemsiz sayılabilir. Ancak aynı çalışmalar Neandertal genlerinin daha önemli etkilerini de ortaya koydu.

Birinin büyük büyük büyük büyük büyük… büyükbabası (Credit: Erich Ferdinand/CC by 2.0)

Neandertal genlerinin bazıları bazı hastalık ve davranışlara daha eğilimli olmamıza neden oluyor olabilir. Bunlar arasında deri veremi, Crohn hastalığı, tip 2 diyabet ve depresyon sayılabilir.

İlginç bir şekilde, bazılarımıza ayrıca sigaraya bağımlılığıyla alakalı bir gen de Neandertallerden miras kalmış. Bu gene sahip insanların hepsinin sigara içmesi gerekmiyor. Ancak, eğer sigara içiyor olsalardı, ortalama bir Avrupalıdan daha fazla sigara içeceklerdi. Bunu diğer hastalıklar için de söyleyebiliriz. Örneğin, tip 2 diyabete eğilimli olmakla ilgili çok sayıda genetik mutasyon vardır. Bunların sadece biri Neandertallerden bize miras kaldı.

Akey, “çoğu hastalığın genetik yapısına ilişkin çok az bilgimiz var.” diyor. “herhangi birinin genomunda yüzde birkaç Neandertal geni olmasınun, bu hastalıklara yakalanma riskine etkisi oldukça düşük.” Bu nedenle çoğumuzun yakalandıkları hastalıklar için Neandertalleri suçlamasına gerek yok.

Eğer Neandertallerden aldığımız bütün gen çeşitliliğini bir arada düşünürsek, muhtemelen bu genlerin büyük bölümünün hastalıkları tetikleyen genler olduğunu varsayabiliriz. Ancak bu riskli genlere sahip olmanız, mutlaka bu hastalıklara yakalanacağınız anlamına gelmiyor. “Hastalıklara yakalanmanız genetik yapınızın yanı sıra çevreyle de bağlantılı.” diyor Pääbo.

Neandertallerden aldığımız genler pek çok hastalığı tetikliyor. (Credit: Entressangle/Daynes/SPL)

Neandertallerden hastalıklara sebep olan genlerin miras kalması kulağa garip gelebilir. Sonuçta sadece bize faydalı genlerin korunması gerekmiyor mu? Yüzlerce nesil boyunca bu istenmeyen etkilerden arınmış olmamız gerekmez miydi? Tam olarak değil. Öncelikle, bu genlerin bir zamanlar bize faydası olmuş olabilir.

İnsanların çok seyrek açlık çektikleri batı toplumlarında tip 2 diyabetin yaygınlaşmasına sebep olan genleri düşünelim. Aynı genler, kıtlık zamanlarında avantajlı olabilir, diyor Pääbo. “Bu genler, Neandertallerin kıtlığa uyum sağlaması için ortaya çıkmış, daha sonraları modern insanlara geçmiş olabilir.”

Biz avcı toplayıcıyken günlerce yemek yiyememek normal bir durumdu, diyor Barselona’daki Pompeu Fabra Üniversitesi’nden Carles Lalueza-Fox. “Av yakaladığında ise, oturup hayvanın sadece kemikleri kalana dek günlerce onunla besleniyordunuz.” Bu da demektir ki, genlerimiz ileri açlık çekilen kriz dönemleriyle yiyeceğin bol olduğu günler arasındaki yoğun beslenme farklarıyla mücadele edebilmek için evrim geçirdi. Eğer bu doğruysa, Neandertal genlerinin artık bize zararlı hale gelmesi şaşırtıcı değil. Her gün bol bol beslenmeye alışacak şekilde evrim geçirmediğimiz için eskiden bize faydalı olan bu genler artık zararlı olabiliyor.

Kızıl saç Neandertallerde yaygın olabilirdi (Credit: Dpa picture alliance archive)

Tütün bağımlılığına yatkın olmamıza sebep olan geni açıklamak daha zor. Neandertallerin yaşadığı dönemde sigara olmadığı gibi, tütün de Kuzey Amerika’ya özgü bir bitkidir. Neandertaller ise Kuzey Amerika’da yaşamıyordu. Ancak, bu mutasyonun geçmişte, belki de nikotini algılayan beyin reseptörleriyle ilişkili, başka bir fonksiyonu olabilirdi.

Ya da bu tamamen şans eseri de olmuş olabilir. “Evrimin meydana gelmesi çok uzun sürer.” diyor Akey. Neandertallerle modern insanların çiftleşmesi 1000 nesilden biraz daha öncemeydana geldi. Bu da evrim için çok uzun bir zaman sayılmaz. “Bazen bazı özellikler bir şekilde bizimle kalmaya devam eder. Ama bundan bir milyon yıl sonra durum çok farklı olabilir.”

Neyse ki Neandertallerden sadece kötü genler almamışız. Keratin açısından zengin gen dizilemelerinin yanı sıra bağışıklık sistemimizi destekleyen bazı genler de onlardan bize miras kalmış görünüyor. Modern insanlar Afrika’dan çıkıp Avrupa’ya vardıklarında, muhtemelen, o zamana kadar hiç karşılaşmadıkları, dolayısıyla bağışıklıkları olmayan, pek çok hastalıkla karşılaştılar. Ancak, Neandertaller yüz bin yıldan uzun bir süredir Avrupa’da yaşıyorlardı. Bu nedenle büyük bir ihtimalle buradaki yerel hastalıklara uyum sağlamayı başarmıştılar. Modern insan ve Neandertalin çocukları, bu adaptasyonların bazılarını genlerinde bulundurduğundan, hayatta kalması kolaylaşmış olmalı.

Soyu tükenmiş kuzenlerimizin nasıl göründüğüne dair bir yorum (Credit: Classic Image/Alamy)

Şimdilik, genlerimizdeki Neandertal DNA’sının tam olarak ne yaptığını belirlemek zor. Bunun sebebi ise çok basit; genetik hakkındaki bilgimiz hala çok kısıtlı. İnsanlar 25 binden fazla gene sahip olmasına rağmen bunların çoğunun ne işe yaradığı hakkında hiçbir fikrimiz yok.

Bu sorun aslında daha da karmaşık, çünkü farklı insanlar farklı Neandertal DNA’sı parçaları taşıyor. “O kadar önemli ki günümüzde modern insanların hepsinde bu gen var” diyebileceğimiz bir Neandertal geninin muhtemelen olmadığını belirtiyor Max Plank Enstitüsü Evrimsel Antropoloji’den Jean-Jacques Hublin.

Hublin “mükemmel Neandertal genlerinin” var olmadığına, Neandertal genlerinin bizim genomumuza katkısının önemsiz olduğuna inanıyor. Buna karşılık, modern insan genleri Neandertallerinkini tamamen alaşağı etmiş. “Bunu gömleğinizdeki bir lekenin 50 bin yıl öncesiyle ilgili bir şey anlatmasına benzetebilirsiniz.”

Akey ise aynı fikirde değil. Akey’e göre dünyada şu anda var olan Neandertal DNA’sına baktığımızda, bunların hastalıkları etkileyen gen havuzuna küçük ama önemli bir katkı yaptıkları aşikar.

Neandertal DNA’sı, bizim türümüzün neden özgün olduğunu anlamamıza da yardımcı oluyor. Bu genlerin olmadığı yerleri belirleyerek, sadece kendi türümüzün geliştirdiği genleri belirleyebilmemiz mümkün olabilir, diyor Akey. Bu genler, Neanderteller ve diğer hominin türleri yok olurken bizim neden hayatta kalmaya devam ettiğimizi anlamamıza yardımcı olabilir.

BBC Earth, Melissa Hogenboom, 16 Kasım 2015