Antik DNA, Çevresel Epigenetik Etkilerin İnsan Evrimindeki Yerini Aydınlatıyor!

Teksas Üniversitesi’nden antropologlar, ilk defa DNA üzerindeki epigenetik izleri, çok sayıda antik insan kalıntıları üzerinde tespit edebildiler. Bu da geçmiş dönemlerdeki kıtlık ve hastalık gibi durumların etkilerini anlamamız konusunda bizi ileriye taşıyabilir.

Epigenetik bilimi, DNA üzerindeki genlerin açığa vurulmasıyla (gen ekspresyonu) -veya açılıp kapanmasıyla- ortaya çıkan, epigenetik izler olarak da bilinen DNA üzerindeki kimyasal değişimleri (modifikasyonları) inceler. Bazı genetik izler, kişinin hayatı boyunca olduğu yerde kalır, fakat bazıları, diyet, hastalık ve iklim gibi çevresel faktörlere tepki olarak eklenmiş veya çıkarılmış olabilirler. Eğer bu kimyasal değişimler sperm veya yumurta yapımı sırasında da etkili olursa, bu değişiklikler bir sonraki nesile de aktarılabilir. Çalışmanın baş yazarı olan Texas Üniversitesi'nden antropolog Rick Smith şöyle diyor:

Epigenetik izlere bakarak, bir insanın hayatı süresince hangi genlerin açığa çıktığını ve nesiller boyunca ne çeşit çevresel baskıların fiziksel özellikleri ve sağlıklılığı şekillendirdiğini daha iyi anlayabiliriz.

İkinci Dünya Savaşı sırasında rahim içinde beslenme yetersizliği çekmiş olan insanların DNA'ları üzerinde yapılan çalışmalar, beslenmeyle büyümeyle ve metabolizmayla ilişkili , epigenetik değişimleri ortaya koymuştur. Benzer şekilde diğer modern DNA çalışmaları bazı epigenetik izlerin kanserle ilişkili olabildiği veya hastalığın gelişimine katkı sağladığını göstermiştir. Araştırıcılar, bu epigenetik izleri antik DNA'larda saptamaya çalışmanın antik toplumların sağlık durumlarını anlamamız konusunda yararlı olacağını söylüyorlar.

Smith, araştırmasında Texas Üniversitesi'nden antropoloji profesörü Deborah Bolnick ve Washington Eyalet Üniversitesi'nden antropolog Cara Monroe ile, sitozin metilasyonu olarak bilinen epigenetik izi, Kuzey Amerika'daki arkeolojik alanlarda bulunmuş olan 230 ila 4500 yıl öncesinde yaşamış olan 30 antik insan kalıntısında aradılar. Araştırıcılar, önceki çalışmalara göre büyük bir gelişme kaydederek 29 örnekte metilasyonu elde ettiler.

Bu çalışma öncesinde sitozin metilasyonu özellikle izole antik kalıntılarda saptanmıştı -Sibirya'dan 130,000 ila 50,000 yıl öncesine tarihlenen bir Neanderthal ve bir Denisovan, Grönland'dan 4000 yıllık bir Paleo-Eskimo ve Kanada'dan 26,000 yıllık bir bizon Ayrıca araştırıcılar metilasyonu Mısır'daki 200 ila 2800 yıl öncesine tarihlenmiş olan arpa örneklerinde de tespit etmişlerdi.

Önceki antik DNA çalışmalarından farklı olarak Smith, bisülfit dizilemesi adı verilen, modern DNA araştırmalarındaki "altın standart" metodu olarak metilasyon ölçmek için kullanılan ve daha kesin sonuçlar alınmasını sağlayan bir metot kullandı. Bir çok araştırıcı bozunmuş olan antik DNA'larda bu yöntemin verimli sonuç vermeyeceğini, çünkü bu yöntemin kendisinin de DNA'nın bozulmasına neden olacağını düşünmekteydi. Ancak, Smith, yöntemin daha yakın tarihli ve iyi korunmuş antik DNA'larda da başarılı olduğunu yaptıkları araştırmanın gösterdiğini söylüyor. Bolnick şöyle diyor:

Sadece izole örneklerde değil, arkeolojik topluluklardan elde edilen antik DNA'lar üzerinde metilasyonu çalışmak, bize geçmiş dönemlerdeki çevre koşullarının antik toplulukları nasıl etkilediği konusunda yeni bakış açıları kazandıracaktır. Gelecek dönemlerdeki antik epigenetik çalışmaları çok uzun süre önce yaşamış insanların yaşamlarına ve tecrübe ettikleri olaylara doğru bir pencere açacaktır.