Araştırmaya göre doğa hâlâ insan genlerini şekillendiriyor

Pek çok bilim adamı, insanın son 10.000 yılda neredeyse hiç evrimleşmediğini iddia ediyor.

Sanki evrim tarihinde birkaç yüz nesil göz açıp kapayıncaya kadar geçiyormuş gibi görünüyordu. Dahası, kültürel evrimimiz (teknolojimiz, tarımımız ve diğerleri) şimdiye kadar biyolojik evrimimizi bastırmış olmalı.

Çarşamba günü Nature dergisinde yayınlanan kapsamlı bir çalışma bunun tersini öne sürüyor. Bilim insanları, 15.836 antik insan kalıntısının DNA'sını inceleyerek, yalnızca son 10.000 yılda doğal seçilimin desteklediği görünen 479 genetik varyant buldu.

Araştırmacılar ayrıca binlerce genetik varyantın muhtemelen doğal seçilime maruz kaldığı sonucuna vardı. Yeni çalışmadan önce bilim insanları yalnızca birkaç düzine varyant tespit etmişti.

Harvard Tıp Fakültesi'nden genetikçi ve yeni çalışmanın yazarı David Reich, “Onlardan o kadar çok var ki, bunların genel bir değerlendirmesini yapmak zor” dedi.

Kendisi ve meslektaşları, örneğin çölyak hastalığı için önemli bir risk faktörü olan bir mutasyonun yalnızca 4000 yıl önce ortaya çıktığını buldu; bu da durumun Mısır piramitlerinden daha genç olabileceği anlamına geliyor.

Mutasyon giderek daha yaygın hale geldi. Bugün dünya çapında tahminen 80 milyon insan, bağışıklık sisteminin glutene saldırarak bağırsaklara zarar verdiği çölyak hastalığından muzdarip.

Bilim insanları mutasyonlardaki istikrarlı artışın doğal seçilimin bir sonucu olduğunu öne sürüyor. Bazı nedenlerden dolayı, mutasyona sahip insanlar, mutasyona uğramayan insanlara göre daha fazla çocuk doğurdu; her ne kadar bu onları otoimmün hastalık riskine soksa da.

Diğer bulgular daha da kafa karıştırıcı. Araştırmacılar, sigara içme alışkanlığı olasılığını artıran genetik varyantların son 10.000 yılda Avrupa'da giderek daha nadir hale geldiğini buldu.

Bu değişkenlere karşı çalışan bir şeyler var; ancak bu, sigara içmenin neden olduğu hasar olmayabilir. Avrupalılar yaklaşık 460 yıldır sadece tütün içiyorlar.

Önceki araştırmalarından bilim insanları, bu değişkenlerin az ya da çok yaygınlaşmasından hangi kuvvetlerin sorumlu olabileceğini belirleyemiyor. Harvard Üniversitesi'nden kıdemli bilim insanı ve çalışmanın yazarı Ali Akbari, “Kısa cevabım şu: Bilmiyorum” dedi.

Araştırma evrim biyologları arasında heyecan yaratıyor. Uzmanlar genel olarak Dr. Akbari, Dr. Reich ve meslektaşlarının bulduğu genetik varyantlardan en azından bazılarının doğal seçilimden etkilenmiş olabileceği konusunda hemfikirdi.

Wisconsin Üniversitesi'nden paleoantropolog John Hawks, “Reich'ın araştırma ekibinin 15.000'den fazla antik insan genomuyla başardığı şeyin boyutu gerçekten hayret verici” dedi.

Ancak bazıları, ekibin bulduğunu iddia ettiği doğal seçilimin tam kapsamı konusunda ihtiyatlı davrandı. Yeni çalışmada yer almayan Harvard Tıp Fakültesi'nden genetikçi Sasha Gusev'in istatistiksel yöntemlerle ilgili endişeleri var.

“Sonuçlar hala bir inanç sıçraması gerektiriyor” dedi.

Son yıllarda bilim insanları, insanın yakın zamandaki evrimine dair bazı vakalar bulmayı başardılar. Örneğin Afrika, Asya ve Avrupa'daki bazı toplumlar sığırları ve diğer çiftlik hayvanlarını evcilleştirdikçe süt içmeye ve diğer süt ürünlerini tüketmeye başladılar.

İnsanların yetişkinler olarak bu yiyecekleri sindirmelerine yardımcı olan bir mutasyon yayıldı. Bronz Çağı'ndaki kıtlıklardan kurtulmalarına yardımcı olmuş olabilir.

2000'li yılların başında, Dr. Reich ve diğer araştırmacılar insan evrimini yeniden yapılandırmanın yeni bir yolunu keşfettiler: Antik kemiklerden DNA çıkarmaya başladılar. 2015 yılında Dr. Reich'ın laboratuvarındaki bilim insanları, doğal seçilimi araştırmak amacıyla antik DNA üzerinde bir çalışma yürütüyor.

İnsanların yetişkinlikte sütü sindirmesine yardımcı olabilecek bir varyant da dahil olmak üzere, doğal seçilime tabi olan 12 varyant buldular. Daha sonraki çalışmalar toplamı yalnızca 21 değişkene çıkardı.

Dr. Reich'ın ekibi antik DNA'nın binlerce yeni örneğini toplarken, Dr. Akbari bunların analizi için yeni yöntemler geliştirdi. Son 10.000 yılda gelişen bu kadar çok yeni varyantı bulunca şok oldu.

Dr. Akbari, “Bunun gerçek olduğuna kendimi ikna etmem yaklaşık iki yılımı aldı” dedi.

479 varyanttan oluşan listede çölyak hastalığı geninin yanı sıra kan grubu genindeki bir mutasyon da yer alıyor. İnsanlar genin hangi varyantlarını miras aldıklarına bağlı olarak A, B veya O tipine sahiptirler.

Yeni çalışma, B tipi varyantın yaklaşık 6.000 yıl öncesine kadar Avrupa ve komşu bölgelerde çok nadir olduğunu ortaya çıkardı. Ancak daha sonra mutasyon yayıldı ve şu anda dünyanın bu bölgesindeki insanların yüzde 10'u tarafından taşınıyor.

Araştırmacılar bazen doğal seçilimin gidişatı tersine çevirdiğini buldu.

TYK2 adı verilen bir bağışıklık sistemi geninin bir varyantı, tüberküloz riskini önemli ölçüde artırıyor. Dr. Akbari ve meslektaşları, bu varyantın 9.000 ila 3.000 yıl önce giderek yaygınlaştığını buldu.

Ama sonra daha nadir hale geldi. Avantaj olan şey dezavantaja dönüşmüş gibi görünüyordu. Bilim adamları bunun nedeninden emin değiller.

Tarımın insan beslenmesine getirdiği büyük değişikliklerin, Dr. Akbari ve meslektaşlarının keşfettiği bazı evrimsel değişikliklere neden olmuş olması mümkündür.

Son 10.000 yıl aynı zamanda insanlarda doğal seçilimi yönlendirmiş olabilecek pek çok yeni hastalığın ortaya çıkmasına da tanık oldu; direnç kazandıran genler bazı insanların hayatta kalmasına yardımcı oldu.

Hawks, hastalığın, bağışıklık sistemini yeni bir patojene karşı daha agresif hale getirmiş olabilecek çölyak hastalığı mutasyonunda son zamanlarda görülen artışı açıklayabileceğini öne sürdü. “Benim tahminim içgüdüsel olabilir ama bu sadece bir tahmin” dedi.

Dr. Akbari ve meslektaşları, geçtiğimiz 10.000 yılda daha küçük ama yine de gözle görülür kazanımlar gösteren binlerce ek genetik varyant buldu. Bu varyantların yalnızca yarısı doğal seçilimden etkilenmiş olsa bile, bu, yaklaşık 3.800 tanesinin evrimsel değişime uğrayacağı anlamına gelir.

Ancak Davis'teki California Üniversitesi'nden genetikçi Graham Coop, “Bu noktada kanıtlar zayıflıyor” dedi. Doğal seçilimle hiçbir ilgisi olmayan değişiklikler nedeniyle bu varyantların çoğunun insan popülasyonunda artmış olmasının mümkün olduğunu düşünüyor.

Başka bir araştırmada bilim insanları, yaşayan insanlarda düzinelerce veya yüzlerce genden hafifçe etkilenen özellikleri inceledi. Bu özellikler sigara içmekten şeker hastalığına, insanların okulda geçirdikleri yıllara kadar her şeyi içerir.

Bilim adamlarının incelediği 563 özellikten 44'ü, poligenik seçilim olarak bilinen bir süreç olan ilgili genlerde doğal seçilimin işaretlerini gösterdi.

Örneğin tip 2 diyabet riskiyle ilişkili varyantlar daha nadir hale geldi. Daha geniş bir bel ve daha yüksek vücut yağ yüzdesi ile ilişkili varyantlar da vardır.

Tarım bu eğilimlerin sorumlusu olabilir. Avcı-toplayıcılar, kıtlık zamanlarında hayatta kalabilmek için yiyecekleri yağa dönüştürmekten yararlandılar. Ancak çiftçilerin düzenli olarak buğday ve karbonhidrat açısından zengin diğer yiyecekleri yemeye başlamasıyla bu strateji zararlı hale gelebilir.

Diğer özelliklerdeki değişiklikleri anlamak çok daha zordur. Bilim adamları, doğal seçilimin, eğitim yılı sayısıyla bağlantılı genetik varyantları tercih ettiği sonucuna vardı.

Bilim adamları şu anda ne tür bir biyolojinin genlerin, kendisi de modern bir kurum olan eğitimin süresini etkilemesine izin verdiğini tartışıyorlar. Dr. Rich, “Geçmiş için anlamı tamamen farklıydı” dedi.

Ancak 2015 yılındaki araştırmaya liderlik eden Pennsylvania Üniversitesi'nden Dr. Reich genetikçisi Iain Mathieson, sigara içme ve okul okuma gibi özelliklerle ilgili sonuçların, çölyak hastalığı gibi durumlarla bağlantılı 479 varyanttan daha az ikna edici olduğunu söyledi. “Poligenik seçilimin kanıtlarına daha az ikna oldum” dedi.

Dr. Reich ve meslektaşları, çalışmalarını Avrupa ve komşu ülkelerle sınırlandırdılar; bunun nedeni, eski DNA örneklerinin çoğunun bu bölgelerden gelmesiydi. Dr. Akbari, “Bunu dünyanın diğer yerlerinde yapmamış olmamızın nedeni, bu soruyu yanıtlayabilecek yeterli veriye sahip olmamamızdır” dedi.

Ancak bilim insanları artık kapsamını genişletiyor. Henüz yayınlanacak bir çalışmada Dr. Akbari ve meslektaşları, Çin ve komşu ülkelerden 1.862 antik DNA örneği topladı.

Doğu Asya'daki doğal seçilimin, Avrupa'dakiyle aynı varyantlardan bazılarını desteklediğini buldular. Ayrı bir çalışmada Dr. Mathieson, diğer kıtalarda da aynı modellerin kanıtlarını buldu.

Yeni araştırmaya dahil olmayan Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi'nden genetikçi Nandita Garud, son 10.000 yıldaki doğal seçilimin ortaya çıkarılmasının derin tarihimize ışık tutmaktan daha fazlasını yapabileceğini söyledi.

Bilim insanları genetik çeşitliliğin sağlığımızı nasıl etkilediği konusunda hâlâ pek bir şey bilmiyor. Dr. Garud, eğer genetik bir varyant ile bir hastalık arasında bir bağlantı bulurlarsa, bunun doğal seçilim tarafından desteklenip desteklenmediğini görmek önemli.

“Bu size bunun önemli olduğuna dair bir ipucu verebilir” dedi.


Yayımlandı

kategorisi

yazarı:

Etiketler:

Yorumlar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir