Şimdiye Kadarki En Eski İnsan Genomu Dizilendi: Bir Denisovalı

Sibirya mağarasından elde edilen 200.000 yıllık DNA, soyu tükenmiş kuzenlerimizin Neandertallerle defalarca çiftleştiğini gösteriyor.

Nüfus genetikçisi Stéphane Peyrégne, Meksika’nın Puerto Vallarta kentindeki bir toplantıda konuşmasını yaparken, söylentiler yayılmış ve oditoryum doluydu. Ve söylentiler hayal kırıklığı yaratmadı: “Sizlere 200.000 yıllık bir erkekten yeni bir Denisovalı genomu hakkında bilgi vermekten memnuniyet duyuyorum” dedi, Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacı olan Peyrégne.

Açıkladığı genetik dizi, şimdiye kadar elde edilen en eski yüksek kaliteli insan genomuydu—önceki rekor sahibi olan ve yaklaşık 120.000 yıl önce yaşamış bir Neandertal’den 80.000 yıl daha eski.

Yeni sonuçlar, fosilleşmiş kemikleri ve 14 yıl önce DNA’sı aracılığıyla keşfedilen gizemli arkaik insan olan Denisovalıların ikinci genomunu bulmak için on yıldan fazla süren bir çabanın ardından geldi. İlk Denisovalı genomu, 60.000 ila 80.000 yıl öncesine tarihlenen bir kız çocuğunun serçe parmak kemiğinden elde edilmişti. Hem Denisovalıların hem de antik Neandertallerin genomları aynı soğuk, fosil açısından zengin bölgeden geldi: Sibirya’nın Altay Dağları’ndaki Denisova Mağarası.

(İlgili: Denisovalılar, Tibet Platosunda 160.000 Yıl Hayatta Kalmış)

Peyrégne ve meslektaşlarının analizine göre, genomu yeni dizilenen erkek birey, daha önce DNA’da tespit edilmemiş bir Neandertal grubu ile defalarca melezleşmiş olan erken Denisovalıların ayrı bir popülasyonundan geliyor.

Brown Üniversitesi’nden popülasyon genetikçisi Emilia Huerta-Sanchez, “Denisovalılar hakkında son on yıldır düşünen biri olarak, yeni bir Denisovalı genomunun haberi inanılmaz derecede heyecan vericiydi” diyor. Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’den nüfus genetikçisi Priya Moorjani ise “Bu sadece başka bir antik genom değil,” diye ekledi. “Bu kayıp atalar hakkında çok daha fazla şey anlatıyor.”

Kaliforniya Üniversitesi’nden popülasyon genetikçisi Priya Moorjani ise, “Bu sadece başka bir antik genom değil. Bu bulunması zor atalar hakkında çok daha fazlasını anlatıyor.” diyor.

Denisovalılar, öncelikle DNA’larından biliniyor. Araştırmacıların, kız çocuğunun genomunun yanı sıra, Denisova Mağarası’ndan yedi ek bireyin diş, ayak parmağı kemiği gibi parçalı fosillerinden elde edilen nükleer ve mitokondriyal DNA parçalarına sahipler. Bilim insanları, geçmişteki melezleşmelerden elde edilen Denisovalı DNA’sını yaşayan insanlarda, özellikle Papualılar ve Han Çinlilerinde de tanımladılar.

Tortularda bulunan DNA, Denisovalıların 300.000 yıl önce ilk kez mağaraya yerleştiklerini ve daha sonra Tibet Platosu’ndaki bir mağarada yaşadıklarını gösterdi. Seyrek fosiller, bu arkaik insanın Neandertallerden daha büyük azı dişlerine ve Çin’de bulunan bir çene kemiğinden bilinen güçlü bir alt yüze sahip olduğunu ortaya koyuyor. Ancak kimse gerçekten Denisovalıların nasıl göründüğünü bilmiyor.

Peyrégne konuşmasında, “Denisova Mağarası’ndaki kazılar devam etti ve Rusya Bilimler Akademisi’nden (RAS) arkeolog Maxim Kozlikin, 200.000 yıl öncesine tarihlenen derin bir katmanda bir azı dişi buldu” diyor.

RAS ekibi azı dişini Max Planck Enstitüsü’ne gönderdi ve burada evrimsel genetikçiler, bu tür Antik DNA için istisnai sayılan genomun 24 katını sağlamaya yetecek kadar DNA çıkardı. Biyolog Janet Kelso’nun laboratuvarında çalışan Peyrégne ve meslektaşları, yeni DNA dizisini Neandertaller, diğer Denisovalılar ve modern insanlarla karşılaştırdılar.

DNA analizi, erkek Denisovalının genomunun yüzde 5’ini eski, daha önce bilinmeyen bir Neandertal popülasyonundan miras aldığını ortaya çıkardı. Denisova 25 olarak adlandırılan erkek, Denisova 3 olarak bilinen kızdan ve mağaradaki diğer Denisovalılardan ayrı bir Denisovalı popülasyonundan geliyordu. Kızın DNA’sı, yaşayan modern insanlardaki en az iki Denisovalı popülasyonundan gelen Denisovalı dizileriyle daha yakından ilişkiliydi.

Peyrégne konuşmasında, tüm bunların mağaradaki yaşlı erkeğin nüfusunun yerini daha sonraki Denisovalıların aldığını gösterdiğini söylüyor. Veriler ayrıca erkek Denisovalının atalarının Neandertallerle birden fazla kez melezleştiğini gösteriyor. Yaklaşık 120.000 yıl öncesine tarihlenen Neandertal fosiline göre, mağarada Denisovalıların yerini bir süreliğine Neandertallerin aldığı anlaşılıyor.

Ancak yaklaşık 60.000 yıl önce Denisovalılar geri dönmüşlerdi. İki grup mağarada bile karşılaşmış olabilir—50.000 yıldan daha yaşlı bir kadının kemik parçasından elde edilen DNA, annesinin bir Neandertal ve babasının bir Denisovalı olduğunu gösteriyor. Daha sonra, hem DNA hem de fosiller, modern insanların mağarada iskan ettiğini ve Denisovalılar ile Neandertallerin ortadan kaybolduğunu gösteriyor. Peyrégne, “Bölge, çeşitli insan türleri için açıkça bir kavşak noktasıydı” diyor.

Denisovalılar ve Neandertaller tekrar tekrar melezleşmiş olsalar da, soyları birbirinden farklı: Ortak bir atadan en az 400.000 yıl önce ayrıldılar. Neandertallerin ataları Avrupa ve Orta Doğu’ya yerleşirken, Denisovalılar daha doğuya, Asya’ya yöneldiler ve burada ayrı olarak evrimleştiler. Yeni genom dizilemesine göre, onları Neandertallerden ayıran yaklaşık 300.000 genetik değişiklik edindiler. Peyrégne, Neandertallerin ve Denisovalıların ayrı gruplar halinde kaldığını ve coğrafi bölgelerinin sınırlarında karıştıklarını söylüyor.

Soru-cevap bölümünde izleyicilerden biri, erkeğin genomunun, DNA’sı Denisovalı kızın genomunda tespit edilen daha eski, tanımlanamayan bir insan türünden (belki de Homo erectus’tan) DNA taşıyıp taşımadığını sordu. Peyrégne, “Denisova’nın süper arkaik atası varsa, bu genomda da mevcut. Bu DNA, Denisova 3 ve Denisova 25 arasında paylaşılıyor.” diyerek cevapladı.

Max Planck araştırmacıları yeni genomu yakında yayınlamayı planlıyor. Moorjani, “Bu gizemli gruptan bir genomun daha olması gerçekten heyecan verici” diyor. “Bize bu bulunması zor atalar hakkında çok daha fazla şey anlatıyor… bu grubun neye benzediğini ve diğer gruplarla nasıl etkileşime girdiğini öğrenmek.”

Science. Ann Gibbons. 11 Temmuz 2024.