Yünlü Mamutlar Çok Daha Yakın Bir Tarihe Kadar Yaşamış

Yeni bir antik DNA çalışması, yünlü mamutların önceden düşünülenden çok daha yakın bir zaman öncesine kadar var olduğunu gösteriyor.

2010 yılında Alberta Üniversitesinden bir ekip tarafından, Orta Yukon’un Klondike adlı bölgesindeki altın madenlerinden küçük permafrost (donmuş toprak) tortusu parçaları toplandı. Bu parçalar, soğuk hava deposunda muhafaza edildi; ta ki McMaster Antik DNA Merkezi’ndeki paleogenetikçiler, yaklaşık 12.700 yıl önce Kuzey Amerika’da zirveye ulaşan küresel megafauna yok oluşunu daha iyi anlamak için yeni genomik teknikleri uygulayana dek.

Bu minik tortu numuneleri, bin yıldan uzun bir süre önce o çevrelerde yaşamış sayısız bitki ve hayvana ait muazzam miktarda antik çevresel DNA içeriyor. Bu genetik mikrofosiller, bir ekosistemin -bakteriler, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar da dahil olmak üzere- tüm bileşenlerinden kaynaklanıyor ve tıpkı 13.000 yıl önce yok olan mamut bozkırı gibi uzun zaman önce kaybolmuş ekosistemlere ait bir zaman kapsülü görevi görüyor.

(İlgili: Yünlü Mamutu Geri Döndürmek için 15 Milyon Dolar Toplandı)

Bu ekosistemlerin önemli ölçüde tam olarak nasıl yeniden yapılandığı ve büyük hayvanların bu değişimden neden en çok etkilenen grupmuş gibi göründüğü soruları ise 18. yüzyıldan bu yana aktif bir bilimsel tartışma alanı olmaya devam ediyor.

Şimdi bu tartışmayı alevlendiren boşlukları doldurmaya yardımcı olması için çevresel DNA kullanılıyor.

Antik DNA, En İleri Teknolojiler

Bakteriyel, fungal ve tanımlanamayan DNA, bir çevresel numunenin %99.99’undan fazlasını oluşturuyor. Söz konusu durumda araştırmacılar, mamut bozkırı ekosisteminin çöküşünü daha iyi anlamalarını sağlayacak antik bitki ve hayvan DNA’sının çok daha küçük bir kısmını titizlikle elde edecek bir yol izlemeyi seçtiler.

McMaster Üniversitesinde doktora sonrası araştırmacı olan Tyler J. Murchie, doktora araştırması yaptığı sırada minik antik DNA parçalarını tortudan ayırmayı, izole etmeyi, dizilemeyi ve tanımlamayı sağlayacak yeni bir teknik geliştiren bir ekibin parçasıydı.

Ekip, geçtiğimiz 30.000 yıl içinde Orta Yukon’da yaşamış bitki ve hayvanların değişen türlerinin izini sürmek amacıyla DNA parçalarını analiz etti. Bu analiz sonucunda Klondike bölgesindeki yünlü mamutlar ile atların sanılandan 3.000 yıl daha sonra yok olduğuna dair kanıtlar bulundu.

Daha sonra ekip, analizi, daha önce Klondike bölgesinin dört farklı alanından toplanan ve 4.000 ila 30.000 yıl önceye tarihlenen 21 adet permafrost parçasını kapsayacak şekilde genişletti.

Mevcut teknolojilerle ekip; sadece bir dizi genetik mikrofosilin hangi organizmalardan geldiğini tespit etmekle kalmadı, aynı zamanda evrimsel geçmişleri üzerinde çalışmak için yalnızca tortudan yola çıkıp bu parçaları birleştirerek genomlar haline getirmeyi başardı.

Muazzam Çevresel Değişim

Yaklaşık 11.700 yıl önce gerçekleşen Pleistosen-Holosen geçişi, küresel çapta muazzam değişimlerin yaşandığı bir dönemdi. Bu dönemde Doğu Beringia’da (eskiden Avrasya kara köprüsünü oluşturan, Yukon ve Alaska’nın buzullaşmamış bölgeleri) mamut bozkırı biyomunun çöküşü ile onun yerine günümüzde bildiğimiz boreal ormanlarının kademeli olarak gelişi yaşandı.

Bu; yünlü mamut, Yukan atı ve bozkır bizonu gibi ikonik Buzul Çağı megaherbivorları ile birlikte Homotherium (bir kılıç dişli kedi cinsi) ve mağara aslanı gibi yırtıcıların da yok oluşuna sebep oldu.

Ekip; yünlü mamutlar, atlar, bozkır bizonu, Ren geyiği, kemirgenler, kuşlar ve diğer birçok hayvanın dahil olduğu farklı antik fauna çeşitlerinden antik çevresel DNA elde etti.

Ekip aynı zamanda 13.500 yıl önce odunsu çalıların sahneye çıkmasıyla birlikte ekosistemlerin nasıl değiştiğini ve bu durumun yünlü mamutlar, atlar ve bozkır bizonlarının DNA’larının azalışa geçmesiyle nasıl bir bağlantıya sahip olduğunu gözlemlemeyi başardı. Bu son derece zengin veri kümesi ile ekip, dört temel bulguya ulaştı.

1. Alanlar arasındaki belirtilerde şaşırtıcı bir tutarlılık vardı. Bu, ekibin verilerinin bölgedeki ekolojik eğilimleri temsil eder nitelikte olduğunu gösteriyordu.

2. Yünlü mamut DNA’sı, Son Buzul Çağı’nın sonunda yaşanan ılık dönem olan Bølling–Allerød ısınmasından daha önce düşüşe geçmişti. Bu durum, megafauna kayıplarının şok etkisi yaşamış olabileceğini akıllara getiriyordu.

3. Otsu çiçekli bitkiler (forblar), otların yanı sıra mamut bozkırı ekosisteminin önemli bir bölümünü oluşturuyordu.

4. Yünlü mamut ve Yukon atının -fosil kayıtlarından kaybolmalarından 7.000 yıl sonrasına kadar- Holosen’de de varlığını sürdürdüğüne dair tutarlı belirtiler mevcuttu.

Diğer kayıtlarla birlikte ele alındığında ekibin genetik rekonstrüksiyonları, Son Buzul Dönemi’nden geçişin tek başına tarihlenmiş kemiklerin ortaya attığından çok daha uzun sürmüş olabileceğini açığa çıkardı.

Örneğin mamutlar, bölgedeki insanlara dair ilk çekişmeli kanıtla uyumlu olacak şekilde yerel popülasyon sayısı bakımından diğer megafaunalardan binlerce yıl önce azalmaya başlamış olabilir. Dahası, çayırlarda otlayan hayvanlar, çevresel değişime rağmen refijyumda (izole bir popülasyonun varlığını destekleyen habitat) binlerce yıl boyunca yaşamaya devam etmiş olabilir.

İnsanların Yanı Sıra Yünlü Mamutlar

Ekibin elindeki veriler, atlar ile yünlü mamutların Klondike’ta yaklaşık 9.000 yıl önceye ve hatta belki de günümüzden 5.700 yıl öncesi kadar yakın bir zamana dek yaşamış olabileceğini belirtiyor; bu durum bu türlerin yerel fosil kayıtlarındaki varsayılan yok oluş tarihlerinden 7.000 yıl daha uzun yaşadığını gösteriyor . Bununla birlikte antik çevresel DNA’nın erozyona ve yeniden çökelmeye maruz kalmış olması da mümkün; böyle durumlar, farklı zaman dilimlerinin genetik belirtilerini birbirine karıştırabilir ve yapılacak yorumlarda daha dikkatli davranmayı gerektirebilir.

Yakın zamana dek mamutların Orta Holosen’e kadar hayatta kalmayı başarabildiklerine dair hiçbir kanıt bulunamamıştı. Fakat şimdi çalışmalar, mamutların Arktik adalarında 5.500 yıl ila 4.000 yıl önceye dek yaşamış olduklarını gösteriyor.

Kopenhag Jeogenetik Merkezi’ndeki araştırmacılar, atların ve mamutların Alaska’da 7.900 yıl öncesine dek varlıklarını sürdürdüklerine dair kanıtlar buldular. Araştırmacılar aynı zamanda Sibirya’da 3.900 yıl öncesine kadar yaşamış mamutlar ve en az 9.800 yıl önceye kadar yaşamış yünlü gergedanlar ile ilgili kanıtlara ulaştılar.

Pleistosen Çağ sırasında yok olduğu ve onun yerini Amerikan bizonunun aldığı düşünülen bozkır bizonunun da aynı şekilde belki de 400 yıl önceye kadar hayatta kalmış olduğu keşfedildi. Ekip, aynı tortu numunelerinde hem yünlü mamutların hem de bozkır bizonunun belirgin genetik soylarının varlığını gözlemlemeyi başardı. Bu durum, bu hayvanların birbirinden bağımsız popülasyonlarının bir zamanlar aynı bölgede yaşamış olduğunu gösteriyor.

Birçok Buzul Çağı megafaunasının muhtemelen yazılı insan tarihine dek hayatta kalmayı başardığına yani inşaatçılar Mısır piramitleri üzerinde çalışırken ve Bronz Çağı devam ederken kuzeyde hüküm sürdüğüne dair gittikçe artan sayıda kanıt var.

Ekolojik Geçmişimizin Genetik Arşivleri

Antik genetik mikrofosiller üzerinde çalışmak için kullanılan çevresel DNA yöntemlerinin gittikçe artan inceliği, tortularda ne kadar çok bilginin gömülü olduğunu hatırlatıyor.

Permafrost, antik DNA’nın korunması için ideal bir ortam fakat bu kalıcı olarak donmuş zeminin ısınan Arktik ile birlikte erimesi ve aşınmasıyla içinde korunan genetik materyal ile evrimsel sırlar da aşınacak.

Paleogenetikteki ilerlemeler, bir zamanlar yalnızca bilim kurgu konusu olabileceği düşünülen şeylerin sınırlarını zorluyor. Sıradan tortularda antik DNA mikrofosillerinin içine gizlenmiş bir biçimde hangi keşfedilmemiş evrimsel bilgilerin donmuş vaziyette bizi beklediğini kim bilebilir ki?

The Conversation. 24 Ocak 2022.