Paleoproteomi: Homo antecessor türü, Neandertal, Modern İnsan ve Denisovalıların Evrimsel Kuzeni!

Bilim insanları, 800.000 yıllık bir insan fosilinden ilk kez genetik bilgi almayı başardı. Kopenhag Üniversitesi'nden gelen sonuçlar, insan soy ağacındaki dallardan birine ışık tutmamızı ve daha önceki araştırmalarda ulaşılandan çok daha eskiye gitmemizi sağladı.

İnsansılar familyasından bir tür olan Homo antecessor'a ait 800.000 yıl yaşında bir dişten elde ettikleri en eski insan genetik verisi sayesinde bilim insanları, insan evrimi çalışmalarında önemli bir ilerleme kaydettiler.

Kopenhag Üniversitesi'nden (Danimarka) araştırmacıların İspanya’nın Burgos şehrindeki CENIEH (Ulusal İnsan Evrimi Araştırma Merkezi) ve diğer kurumlardaki meslektaşları ile yaptıkları işbirliği sonucunda ortaya konulan bulgular, Nature dergisinde yayımlandı. Kopenhag Üniversitesi Globe Enstitüsü'nde Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi ve makalenin ilk yazarı olan Frido Welker şöyle diyor:

Antik protein analizi Homo antecessor, biz (Homo sapiens), Neandertaller ve Denisovalılar arasında yakın ilişkiye bir kanıt niteliğindedir. Sonuçlarımız, Homo antecessor türünün Homo sapiens, Neandertaller ve Denisovalılar’ı içeren grup ile kardeş olduğu fikrini desteklemektedir.

İnsan Soy Ağacının Tekrar Çizilmesi!

Kütle izge ölçümü (İng: "mass spectroscopy") adı verilen bir teknik kullanarak, araştırmacılar diş minesinden alınan antik proteinleri dizilediler ve Homo antecessor'ın insan aile ağacındaki yerini kesin bir biçimde belirlediler.

Kopenhag Üniversitesi Sağlık ve Tıp Bilimleri Fakültesi araştırmacıları tarafından geliştirilen yeni moleküler yöntem paleoproteomi (fosillerde bulunan proteinlerin analizi), bilim insanlarının insan evrimini daha önce hiç olmadığı kadar geriye, doğru bir şekilde tekrar yapılandırmaları için moleküler kanıtlar almalarını sağlıyor.

İnsan ve şempanze soyları, yaklaşık 9-7 milyon yıl önce farklı dallara ayrıldı. Bilim insanları, türümüz ve insan soy ağacındaki diğer türler (hepsinin soyu tükendi) arasındaki evrimsel ilişkileri daha iyi anlamayı amaçlıyorlar. Kopenhag Üniversitesi, Globe Enstitüsü'nde Doçent ve makalenin baş yazarı olan Enrico Cappellini,

Şimdiye kadar bildiğimiz şeylerin çoğu ya antik DNA analizinin sonuçlarına ya da fosillerin şekil ve fiziksel yapılarının gözlemlerine dayanıyor. DNA'nın kimyasının zaman içinde bozulması nedeniyle, şimdiye kadar elde edilen en eski insan DNA'sı yaklaşık 400.000 yıldan fazla bir geçmişe sahip değil.

Şimdi ise, yaygın olarak paleoproteomi olarak bilinen bir yaklaşım olan antik proteinlerin kütle izge ölçümü ile analiz edilmesi, bu sınırların üstesinden gelmemizi sağlıyor.

İnsan Evrimi Üzerine Teoriler

Araştırmacılar tarafından analiz edilen fosiller paleoantropolog José María Bermúdez de Castro ve ekibi tarafından 1994 yılında İspanya, Sierra de Atapuerca'daki arkeolojik ve paleontolojik alanlardan biri olan Gran Dolina mağara alanında, TD6 statigrafik kesitinde bulundu.

Science Photo Library

İlk gözlemler, fosillerin fiziksel şekline ve görünümüne dayanarak Homo antecessor türünün modern insanlar ve Neandertallerin son ortak atası olduğu sonucuna yol açtı. Sonraki yıllarda, Homo antecessor ile türümüz ve Neandertaller gibi diğer insan grupları arasındaki kesin ilişki antropologlar arasında yoğun bir şekilde tartışıldı.

Homo antecessor'un Neandertallerin ve modern insanların ortak atası olabileceği hipotezinin Homo cinsinin evrim senaryosuna uyması çok zor olsa da, TD6'daki yeni bulgular ve sonraki çalışmalar, Atapuerca'da bulunan insan türleri ve Neandertaller arasındaki birkaç ortak karakteri ortaya çıkardı. Buna ek olarak, yeni çalışmalar Homo antecessor'ın yüz özelliklerinin Homo sapiens'inkine çok benzer ve Neandertallerin ve daha yeni atalarınınkinden çok farklı olduğunu doğruladı. Atapuerca'daki kazıların bilimsel eş direktörü ve makalenin eş yazarı José María Bermúdez de Castro şöyle diyor:

Protein çalışması, Homo antecessor türünün Homo sapiens, Neandertaller ve Denisovalılar’ın son ortak atası ile yakından ilişkili olabileceğine dair kanıt sunduğu için çok memnunum. Homo antecessor'ün bu insansılarla paylaştığı özellikler, daha önce düşünülenden çok daha erken ortaya çıktı. Homo antecessor, Neandertaller, Denisovalılar ve modern insanlar tarafından oluşturulan ortaya çıkan insanlığın bazal bir türü olacaktı.

Dünya Standartlarında Uzmanlık

Bunun gibi bulgular, paleoantropolojiden biyokimya, proteomi ve popülasyon genomisine kadar farklı araştırma alanları arasında yapılan kapsamlı bir işbirliği ile mümkün olmaktadır.

Eski genetik materyalin en nadir fosil örneklerinden alınması, en yüksek kalitede uzmanlık ve ekipman gerektirir. Enrico Cappellini ile Kopenhag Üniversitesi, Novo Nordisk Protein Araştırmaları Vakfı Merkezi’nde profesör ve makalenin eş yazarı olan Jesper Velgaard Olsen arasındaki on yıllık stratejik işbirliğinin ardındaki sebep de budur. Jesper Velgaard Olsen şöyle diyor:

Bu çalışma paleoproteomide heyecan verici bir dönüm noktası. En gelişmiş kütle izge ölçümünü kullanarak, Homo antecessor’ın diş minesinden aldığımız protein kalıntıları içerisindeki amino asitlerin dizilimini belirleriz. Daha sonra, bu protein dizilimlerini diğer insansıların protein dizilimleriyle karşılaştırırız, örneğin Neandertaller ve Homo sapiens’in genetik olarak nasıl ilişkili olduklarını belirlemek için bu yöntemi uygularız.

Enrico Cappellini ise şöyle diyor:

Gelecekte paleoproteominin daha neleri ortaya çıkaracağını görmek için sabırsızlanıyorum.

Paleoproteomi insan evrimi çalışması, yakın zamanda kurulan AB tarafından finanse edilen “İnsan Tarihi Çalışmalarını Aydınlatmak İçin Paleoproteomi (PUSHH)”, Enrico Capellini önderliğindeli Marie S. Curie European Training Network (ETN) ve makelenin birçok eş yazarı aracılığıyla, önümüzdeki yıllarda da devam edecek.

Araştırma ağırlıklı olarak VILLUM FONDEN, Novo Nordisk Vakfı ve Marie Sklowowska-Curie Bireysel Araştırma Bursları ve Uluslararası Eğitim Ağı programları tarafından finanse edilmektedir.