Yaşayan ve nesli tükenmiş insanların
genomları üzerine çalışarak,
neler öğrenebileceğimiz
hakkında konuşmak istiyorum.
Ama bundan önce,
kısaca zaten önceden bildiğiniz bir şeyi size hatırlatmak istiyorum:
Genomlarımız, genetik materyallerimiz,
vücudumuzdaki hemen her hücredeki kromozomda
şu meşhur çift helikal molekül yapısındaki
DNA şeklinde depolanmıştır.
Ve genetik bilgi,
A, T, C ve G harfleriyle kısaltılmış
4 adet bazın oluşturduğu
bir dizi tarafından ihtiva edilir.
ve bilgi iki yerde bulunur
her iplikte bir tane
ki, bu önemlidir,
çünkü yeni hücreler üretilirken, bu iplikler ayrılır ve
şablon olarak kullanılarak, mükemmele yakın bir süreçle
yeni iplikler sentezlenir.
Ama doğada, tabî, hiç bir şey
tamamen mükemmel değildir,
yani bazen bir hata yapılır
ve yanlış bir harf inşa edilir.
Ve biz de sonuç olarak,
DNA dizilerini, mesela bu odada,
kendi aramızdakileri karşılaştırırken
bazı mutasyonlar görebiliriz.
Benim genomumla sizinkini karşılaştırırsak,
yaklaşık her 1200 - 1300 harfte
bir harf farklılık gösterecektir
ve bu mutasyonlar yavaşça
zamanın bir getirisi olarak artar.
Buraya bir de şempanze eklersek, daha büyük farklılıklar görürüz.
Yaklaşık her 100 harfte bir harf
şempanzede farklı olacaktır.
Eğer bir DNA parçasının veya tüm genomun
tarihiyle ilgileniyorsanız,
gözlemlediğiniz farklılıklarla bu DNA tarihini,
tekrar inşa edebilirsiniz.
Genel olarak, bu tarih hakkındaki fikirlerimizi
bu gibi ağaç şekilleriyle ifade ederiz.
Dolayısıyla, bu çok basit.
2 insanın DNA dizisi
yakın geçmişte ortak bir ataya dönüyor.
Daha geçmişte, şempanzeyle ortak bir ata var.
Bu mutasyonların, zamanın bir getirisi olarak
meydana gelmesinden dolayı
bu farklılıkları, genel anlamda;
iki insanın yarım milyon yıl önce,
ve bir şempanze ile ise,
yaklaşık 5 milyon yıl önce ortak bir ataya sahip olduğu,
tahmini bir zamana
dönüştürebilirsiniz.
Geçen son birkaç yılda,
DNA'nın birçok parçasını çok kısa zamanda
görebilmemize yarayan bazı teknolojiler ortaya çıktmıştır.
Böylelikle, tüm insan genomunu
sadece saatler içinde tayin edebiliyoruz.
Tabi, her birimiz, iki insan genomu barındırıyoruz;
biri annemizden gelen , biri babamızdan.
ve bunlar, yaklaşık 3 milyar harf uzunluğunda.
Bendeki iki genomun
veya kullanmak istediğimiz bir genomumun
yaklaşık olarak 3 milyon farklı noktası olduğunu
bulabiliriz.
Ayrıca, bu genetik farklılıkların
tüm dünyaya nasıl yayıldığını da
anlatabilirisiniz.
Bunu yaparsanız,
Afrika'da belirli miktarda bir genetik çeşitliliğin olduğunu görürsünüz.
Afrika'nın dışına bakarsanız,
daha az bir genetik çeşitlilik görürsünüz.
Bu tabi hayret verici,
çünkü, Afrika'da yaşayan insanların sayısı,
Afrika dışındakilerin yaklaşık 6 ila 8 katı.
Oysa, Afrika'daki insanların
genetik çeşitliliği daha fazla.
Üstelik, Afrika dışında gördüğümüz
bu genetik çeşitlerin hemen hepsi,
Afrika'da bulduğumuz DNA dizileriyle
yakından ilişkili.
Ancak, Afrika'ya bakarsanız,
kıta dışında yakın akrabası olmayan
genetik çeşitin bir elemanı var.
Bunu açıklayan model,
Afrikalı çeşitliliğin bir kısmının, hepsinin değil,
dışarı çıkıp dünyanın geri kalanına kolonize olmuş olmasıdır.
Bu genetik farklılıkların tarihini belirlemeye yarayan
metodlarla birlikte bu model,
modern insanların,
temel olarak siz ve benden farksız insanların,
çok yakın geçmişte, 100 ila 200,000 yıl önce
Afrika'da evrimleştiği kavramını gündeme getirdi.
Sonra, 50 ila 100,000 yıl civarı öncesinde, dünyanın diğer
kısımlarına yerleşmek için
Afrika dışına çıktılar.
Dolayısıyla, genomik bir bakış açısıyla
"hepimiz Afrikalıyız"
demekten hoşlanıyorum.
Bugün ya Afrika'da yaşıyoruz,
ya da taze bir sürgündeyiz.
Modern insanların
bu yakın kökenlerinin bir başka sonucu da
genetik çeşitlerin, genel olarak
dünyanın geniş kesimine, birçok yere
yayılmış olmasıdır,
ve bunlar en azından kuş bakışıyla
derece derece değişkenlik gösterme eğilimindedir.
Birçok genetik çeşit olması ve
bunların da bazı farklı dereceleri olması,
ki bu, bir DNA dizisini tespit edersek
(bir bireyin genomu)
bir insanın nereden geldiğini
tam olarak öngörebileceğimiz anlamına gelir,
onun bir ve ikinci kuşak atalarının
etrafa çok dağılmamasına yaramıştır.
fakat peki bu, mesela,
birçok insanın düşündüğü gibi,
farklı kıtalardaki insan grupları arasında, büyük genetik farklılıklar
olduğu anlamına gelir mi?
Hepimiz bu soruları sormaya başlayabiliriz.
Mesela, şu an dünyanın farklı yerlerinden bin insanın
genom dizilerinin incelendiği
devam etmekte olan bir proje var.
Afrika'daki iki topluluktan
185 Afrikalı incelenmiş.
Yaklaşık olarak eşit olmak üzere, Avrupa ve Çin'de
birçok insan incelenmiş.
Ve ne kadar farklılık bulduğumuzu,
kaç harfin değiştiğini,
en azından o bireysel sekansların bir tanesi için söylemeye başladık.
Ve bu miktar çok fazla: 38 milyon değişken pozisyon var.
Ancak, Afrikalılarla Afrikalı olmayanlar arasında kesin bir farklılık
olup olmadığını sorabiliriz.
Galiba, çoğumuzun hayal edebileceği
en büyük fark halen mevcut,
ve mutlak bir farklılıkla;
ki kastettiğim;
Afrika'daki insanların belli bir pozisyonda
tüm bireylerin, %100'ünün, bir harfe sahip olduğu,
ve Afrika dışındaki herkesin başka bir harfe sahip olduğu bir farklılık.
Milyonlarca farklılığın arasından bunun cevabı;
böyle tek bir pozisyon bile olmamasıdır.
Bu ilginç olabilir.
Belki bir birey yanlış sınıflandırılmıştır vs.
Yani, kriteri biraz esnetip;
Afrika'daki insanların %95'inin de sahip olduğu
bir çeşit,
%95'inin sahip olduğu başka bir çeşit
ve toplamda bu şekilde 12 çeşit olan
kaç tane pozisyon bulabiliriz?
Ve bu çok ilginç.
Yani, bu anlamda
Afrikalı, Avrupalı veya Asyalı
bir insan gördüğümüzde,
o insanın, genomundaki bir pozisyonda %100 doğrulukla,
ne olduğunu öngöremiyoruz.
Ve sadece 12 pozisyon için,
%95 ihtimalle doğru olmayı umuyoruz.
Bu ilginç olabilir.
çünkü, tabi, insanlara bakıp,
onların veya atalarının nereden geldiğini kolaylıkla söyleyebiliyoruz.
Yani şimdi bu,
bakıp kolayca gördüğümüz
bu karakteristik özellikler,
yüz hatları, cilt rengi, saç yapısı,
bir genin büyük etkileriyle değil,
dünyanın farklı kısımları arasında
değişkenlik gösteren birçok farklı genetik çeşit
tarafından tanımlandığı anlamına geliyor.
Birbirimizde kolayca gözlemleyebildiğimiz
bu karakteristik özelliklerle ilgili,
göz önüne alınmaya değer bulduğum
bir başka şey de;
tam anlamıyla vücut yüzeyimizde olmalarıdır.
Bunlar, az önce de dediğimiz gibi --
yüz hatları, saç yapısı, cilt rengi.
Kıtalar arasında değişkenlik gösteren,
yiyecekleri nasıl sindirip metabolize ettiğimizle
veya bağışıklık sistemimizin vücudumuzu istila etmeye çalışan
mikroplarla nasıl baş ettiğiyle ilgili,
kıtalar arasında değişkenlik gösteren
birkaç özellik daha mevcut.
Ama bunlar; vücudumuzun,
çevreyle direkt etkileşimde olduğu,
dilerseniz tamamen karşılaştığı parçalarının tümü.
Vücudumuzun bu kısımlarının
çevredeki seleksiyondan
ve içerdikleri genlerin
değişen sıklığından
hızlıca nasıl etkilendiğini hayal etmek kolay.
Ancak, vücudumuzun çevreyle direkt etkileşmeyen
diğer kısımlarına bakarsak--
böbreklerimiz, karaciğerimiz, kalplerimiz--
bu organların nerden geldiğini
sadece onlara bakarak
söylemenin hiç bir yolu yok.
Ayrıca, bu çıkarımın
bir başka ilginç sonucu da;
insanların Afrika'da yakın zamanda ortak bir kökeni olduğu
ve o insanların yaklaşık 100,000 yıl önce
göç ederken
yeryüzünde yalnız olmadığıdır.
Etrafta farklı tür insanlar vardı,
muhtemelen en çok bilinen, Neandertaller--
insanların bu sağlam türleri,
ki burada sağdaki
modern insan iskeletiyle karşılaştırılan soldaki iskelet--
Batı Asya ve Avrupa'da birkaç yüz bin yıl
yaşamışlardır.
Yani, ilginç bir soru da şu ki;
bir araya geldiğimizde ne oldu?
Neandertallere ne oldu?
Bu gibi sorulara cevap vermeye başlamak için,
benim araştırma grubum -- şu an 25 yıldan fazla süredir --
on binlerce yıl önce
nesli tükenmiş hayvanların ve
Neandertal kalıntılarının
DNA'larını ayırma metodları üzerinde çalışıyor.
Yani bu, DNA'nın nasıl ayrıldığı,
dizilerini görmek için hangi şekle dönüştürüldüğü
gibi bir çok teknik konu içeriyor.
Deneylerde kendi DNA'nızın deneye karışmasından
kaçınmak için
çok dikkatli çalışmalısınız.
Birçok DNA molekülünün çok hızlı bir şekilde
dizilenmesini sağlayan bu metodlarla birlikte,
bu da, bizim geçen sene,
Neandertal genomunun ilk modelini sunmamızı sağladı,
yani, şu an, en azından
%55'ini yeniden oluşturabildiğimiz
Neandertal genomuna
internetten bakabilirsiniz.
Ayrıca, şu an yaşayan insanların
genomlarıyla karşılaştırmaya başlayabilirsiniz.
Sonrasında sormak isteyebileceğiniz
bir soru olabilir:
biraraya geldiğimizde ne oldu?
Melezlenme oldu mu, olmadı mı?
Güney Avrupa'dan gelen
Neandertallere bakarak ve şu an yaşayan insanlarınkiyle
genomlarını kıyaslayarak
bu soru sorulabilir.
Sonra bunu birey çiftleriyle
yapmak için baktık ve
iki Afrikalı ile başladık,
bu iki Afrikalı genomlara bakıp
birbirlerinden hangi noktalarda ayrıldıklarını ararken,
her durumda sorduk: Bir Neandertal neye benzer?
Hangi Afrikalı ile eşleşiyor?
Neandertaller hiç Afrika'da bulunmadığı için
bir fark olacağını beklemiyorduk.
Eşit olmalılardı, bir Afrikalı'ya daha yakın
olması için hiç bir sebep yoktu.
İşte asıl konu bu.
İstatistiksel olarak, Neandertaller'in
bir Afrikalı ile veya bir başka Afrikalı ile eşleşme sıklığı olarak bir farkı yoktu.
Ancak, bir Avrupalı ve bir Afrikalı
bireye bakınca, bu durum farklı.
Bir Neandertal,
bir Afrikalı'dan ziyade bir Avrupalı ile
önemli derecede daha fazla eşleşiyor.
Çinli bir bireyle Afrikalı'yı karşılaştırınca da
durum aynı,
Neandertal, Çinli ile daha çok eşleşiyor.
Bu da ilginç olaiblir,
zira Neandertaller hiç bir zaman Çin'de bulunmadı.
Yani, bunu açıklamak için önerdiğimiz model,
yaklaşık 100,000 yıl önce modern insanların
Afrika'dan dışarı çıktıklarında
Neandertallerle buluşmuş olmaları.
Büyük ihtimalle bunu ilk önce, Neandertallerin yaşadığı
Orta Doğu'da yaptılar.
Eğer orada birbirleriyle melezlendilerse,
o zaman, Afrika dışındaki herkesin
atası haline gelen
o modern insanlar
genomlarında bu Neandertal elemanlarını kendileriyle birlikte
dünyanın geri kalanına taşıdılar.
Yani bugün, Afrika dışında yaşayan insanların
DNA'larının yaklaşık yüzde iki buçuğu
Neandertallerden geliyor.
Yani şu an, ataların kalıntılarına bakıp
DNA'yı ayırmak için;
teknolojiye ve bir referans noktası olarak
Neandertal genine
sahip olduğumuza göre,
bunu dünyanın başka herhangi bir yerinde uygulayabiliriz.
Bunu yaptığımız ilk yer Güney Sibirya.
Altay Dağları'ında
Denisova denilen bir yerde,
burada bir mağara yerleşkesinde
arkeologlar 2008 yılında
küçük bir parça kemik --
işte onun bir kopyası--
buldular ve onun bir insanın serçe parmağının
uç falanksı (parmağın en ucundaki küçük kemik) olduğunu farkettiler.
Yeteri kadar iyi korunmuştu,
böylece bu bireyin DNA'sını,
hatta daha genişleterek
Neandertaller'e yönelik olarak tanımlayabildik,
ve onu şu anki insan ve Neandertal arasında
ilişki kurmak için kullandık.
Ve bu bireyin yaklaşık 640,000 yıl önce
Neandertallerle DNA dizileri bakımından
ortak bir kökeni olduğunu bulduk.
Hatta, daha geçmişte, 800,000 yıl önce
şimdiki insanlarla
ortak bir kökeni olduğunu da.
Yani, bu birey Neandertallerle bir kökeni
paylaşan bir toplumdan geliyor,
ama, daha eskiden uzun ve bağımsız bir hikâyesi var.
Bu küçük, küçücük kemik parçasından
yola çıkarak tariflediğimiz
bu insan grubunu,
Denisovalıları,
bu ilk tanımlandıkları yerin adıyla andık.
Yani şimdi Neandertaller ile ilgili sorduğumuz soruyu
Denisovalılarla ilgili de sorabiliriz:
Onlar da şimdiki insanların atalarıyla melezlendiler mi?
Eğer bu soruyu sorarsak ve
Denisovalı genomunu
dünyadaki diğer insanlarla karşılaştırırsak,
ilginç bir şekilde, Denisovalı DNA'sının
şu an Sibirya'nın yakınında bile yaşayan
herhangi bir insanla uyuştuğuna dair hiç bir kanıt olmadığını görüyoruz.
Ancak Papua Yeni Gine'de ve
Melanezya ve Pasifik'teki diğer adalarda buna dair kanıt buluyoruz.
Yani muhtemelen bu,
Melanezyalılar'ın atalarının Sibirya'da
hiç bulunmadığını düşündüğümüz için, Denisovalılar'ın
geçmişte daha yaygın olduğu anlamına geliyor.
Nesli tükenmiş insanların
bu genomlarını çalışarak,
modern insanların Afrika dışına çıkmaya başladıklarında
dünyanın benzediği bir resme ulaşmaya yaklaşıyoruz.
Batıda Neandertaller ;
doğuda Denisovalılar --
belki henüz tanımlayamadığımız
başka tür insanlar da vardı.
Bu insanların aralarındaki sınırların tam olarak nerede olduğunu bilmiyoruz,
ama, Güney Sibirya'da,
en azından hem Neandertaller'in, hem Denisovalılar'ın,
geçmişte bir zamanda bulunduğunu biliyoruz.
Sonra modern insanlar Afrika'da bir yere göç ettiler,
Afrika dışına, büyük ihtimalle Orta Doğu'ya gittiler.
Neandertallerle karşılaştılar, onlarla melezlendiler,
dünyaya dağılmaya devam ettiler,
ve Güneydoğu Asya'da bir yere,
ve Denisovalılar ile karşılaştılar ve melezlendiler
ve Pasifik'e doğru devam ettiler.
Ve sonra insanların bu erken formları kayboluyor,
ama şu an bazılarımızın içinde
az da olsa yaşamaya devam ediyorlar --
Afrika dışındaki insanların DNA'larının yüzde iki buçuğu
Neandertaller'den
ve Melanezya'daki insanların
aslında fazladan yaklaşık olarak yüzde beşi
Denisovalılar'dan.
Tüm bunlardan yola çıkarak; bu,
Afrika dışındaki insanlar genomlarında
nesli tükenmiş insan tülerinden gelen
eski elemanları taşırken, Afrikalılar taşımadığı için
Afrika'da olan ve Afrika dışından olan insanlar arasında,
kesin bir farklılık olduğu
anlamına mı geliyor?
Bence konu bu değil.
Muhtemelen, modern insanlar
Afrika'da bir yere göç ettiler.
Afrika üzerinden tabi başka yerlere,
daha eski insan türlerinin olduğu yerlere de yayıldılar.
Başka bir yerde melezlendiğimiz için,
Afrika'daki daha eski türlerin de
muhtemelen bir genomunu
taşıyacağımız bir gün,
onların da Afrika'daki eski modern insanlarla
melezlendiğini bulacağımızdan eminim.
Yani ,özetlersek,
şimdiki insanların ve nesli tükenmiş olanların
genomlarını çalışmaktan
ne öğrendik?
Galiba birçok şey öğrendik,
ama bahsetmeyi önemli bulduğum bir şey;
bence hep melezlenmekte olduğumuz dersidir.
Eski insan türleriyle
nerede karşılaştıysak melezlendik
ve o zamandan beri birbirimizle melezleniyoruz.
İlginize teşekkürler.
(Alkışlar)