DNA’yla atalarımızın izini sürmek

• İnsan evriminin hikayesini anlatırken mihenk taşlarımız hep insan türlerine ait kalıntılardan elde ettiğimiz veriler oldu. Ancak gelişen teknoloji ile birlikte artık tarihimizi sadece fosil kalıntılara dayanarak anlatmak zorunda değiliz. Artık DNA’mıza bakıp arkaik atalarımızın izlerini sürebiliyoruz.

İnsanlık tarihini uzun süre boyunca sadece arkeolojik alanlarda bulduğumuz kemiklerin bize sağladığı verilerle oluşturduğumuz bir dille yazdık. Paleoantropoloji, yer kabuğunun katmanları arasından çıkarılan kafatasları, dişler, uzun kemikler ve taş aletler üzerinden bir soy anlatısı kurdu. Bu anlatı, yaklaşık son 100 yıl boyunca, insan evrimini görece düzenli ve aşamalı bir süreç olarak tasvir etti. Bu tasvirde Afrika’da ortaya çıkan erken homininler, iki ayaklılığın kalıcı hale gelmesi, Homo cinsinin belirmesi, Homo Erectus’un Afrika dışına yayılması ve daha sonra Avrasya’da bölgesel insan topluluklarının evrimleşmesi dönüm noktaları olarak ele alınıyordu. Avrupa’da Neandertaller, Asya’da ise daha belirsiz ama farklı bir insan grubu olarak tanımlanan ve sonradan Denisovalılar adı verilen topluluk bu çerçevede yerini aldı. Nihayetinde Homo Sapiens’in yaklaşık 300 bin yıl önce Afrika’da ortaya çıktığı ve zamanla diğer insan türlerinin yerini aldığı fikri hem ders kitaplarında hem de popüler bilim literatüründe merkezi konuma yerleşti.

Bu model, fosil kayıtlarının sunduğu kanıtlarla tutarlı görünüyor; ancak fosil kaydı doğası gereği parçalı olma özelliği taşımakta.  

Klasik evrim anlatısı bulguların anlatısıdır

İnsanların kökeninin Doğu Afrika olduğunu biliyoruz ancak bu bölgedeki fosil kayıtları olağanüstü bir şekilde sınırlı. Bunun nedeni ise iklim. Tropikal bölgelerde kemikler hızla çözünür, bazı coğrafyalar neredeyse hiç fosil üretmez, kimi dönemler ise arkeolojik açıdan çorak kalır.

Bu nedenle insan evrimine dair klasik anlatı, çoğu zaman bulunabilmiş kalıntıların tarihidir; yaşamış tüm popülasyonların değil. Uzun yıllar boyunca bu eksiklikler, “henüz keşfedilmemiş fosiller” varsayımıyla açıklanıyordu. Ancak 21. yüzyılın başında genetik araştırmaların hız kazanması, bu tabloyu kökten değiştirdi.

DNA’nın açtığı yeni pencereler

Antik DNA analizlerinin gelişmesiyle birlikte, artık yalnızca kemiklerin biçimine değil, kemiklerin içindeki moleküler izlere de bakılmaya başlandı. 2010 yılında Neandertal genomunun yayımlanması, insan evrimi araştırmalarında bir dönüm noktası oldu. Bu çalışma, Afrika dışındaki modern insan popülasyonlarının genomlarının yaklaşık yüzde 1 ila 2’sinin Neandertal kökenli olduğunu gösterdi. Böylece Neandertallerle Homo Sapiens arasında yalnızca temas değil, doğrudan ve tekrarlayan gen alışverişi yaşandığı ortaya çıktı. Aynı yıl Sibirya’daki Denisova Mağarası’ndan çıkarılan küçük bir parmak kemiğinden elde edilen DNA, daha önce fosil morfolojisiyle ayrı bir tür olarak tanımlanmamış bir insan grubunun varlığını gösterdi.

Denisovalılar olarak adlandırılan bu topluluk, özellikle Melanezya ve Güneydoğu Asya popülasyonlarında belirgin genetik katkılar bırakmıştı. Üstelik sonraki analizler, Denisovalıların tek bir homojen topluluk olmadığını, farklı Denisova soylarının modern insanlara farklı zamanlarda katkıda bulunmuş olabileceğini düşündürdü.

Arkaik genler modern insanların bir parçası

Denisovalılarla ilgili dikkat çekici bir örnek, Tibet platosunda yaşayan topluluklarda görülen EPAS1 gen varyantıdır. Yüksek irtifada oksijen azlığına uyumla ilişkili olan bu genetik varyantın Denisovan kökenli olduğu ve doğal seçilim yoluyla hızla yayılmış olabileceği gösterildi. Benzer biçimde bağışıklık sistemiyle ilişkili TLR gen kümelerinde hem Neandertal hem Denisova benzeri alt kümelerin bulunması, arkaik insanlarla gerçekleşen gen akışının işlevsel sonuçlar doğurabileceğini ortaya koydu. Bu bulgular, arkaik genlerin yalnızca tarihsel bir kalıntı olmadığını; modern insan biyolojisinin bir parçası haline geldiğini gösterdi.

Ancak genetik verilerin ortaya çıkardığı tablo, Neandertal ve Denisova katkılarıyla sınırlı kalmadı. Modern insan genomlarında, bu iki bilinen arkaik insan grubuyla açıklanamayan bazı genetik varyasyonlar saptandı. Özellikle Batı Afrika’daki bazı popülasyonlarda görülen genetik sinyaller, daha önce fosil kaydıyla tanımlanmamış bir ya da birden fazla “hayalet arkaik” popülasyonun varlığına işaret ediyor.

Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden paleoantropolog John Hawks, hayalet soyları “yok olmuş ama yok olmadan önce genlerinin bir kısmını hayatta kalan popülasyonlara aktarmış antik gruplar” olarak tanımlıyor. Bu tanım, insan evriminde fosil bırakmamış ancak genetik iz bırakmış popülasyonlara işaret ediyor.

DNA sadece insanların geçmişine ışık tutmuyor

Hayalet soylar yalnızca insanlara özgü değildir. Stockholm Üniversitesi’nden evrimsel genetikçi Love Dalén ve çalışma arkadaşları, mamutlar ve Pleistosen dönemi yakları üzerinde yürüttükleri antik DNA analizlerinde, yalnızca genetik veriler üzerinden tanımlanabilen eski popülasyonlar keşfettiler.

Dalén, bu bulguların çoğunun başlangıçta hedeflenmediğini, “çoğunlukla tesadüfen” ortaya çıktığını ifade ediyor. Bu çalışmalar, Buzul Çağı boyunca genetik çeşitliliğin günümüzden çok daha yüksek olduğunu gösterdi. Dalén’in vurguladığı gibi, özellikle Arktik türlerde geçmişteki genetik çeşitlilik düzeyi bugünkünden belirgin biçimde fazlaydı ve bu durum, iklim değişimlerinin biyolojik çeşitlilik üzerindeki dönüştürücü etkisini açıkça ortaya koyuyordu. Ona göre geçmişteki biyolojik değişimleri tam anlamıyla ölçebilmek için antik DNA yaklaşımının sistematik biçimde kullanılması giderek daha zorunlu hale gelmekte

Fosil temelli anlatı sorgulanıyor

İnsan evriminde ise genetik bulgular, fosil temelli anlatının temel varsayımlarını sorgulamaya açtı. Uzun süre boyunca insan evriminin, bilinen türler arasında ilerleyen görece doğrusal bir süreç olduğu düşünüldü. Homo Sapiens’in Afrika’da ortaya çıkışı ve ardından diğer insan türlerinin yerini alması, sınırlı ölçüde melezleşmeyle tamamlanan bir akış olarak anlatıldı. Ancak son yirmi yılda yapılan genom analizleri, insan evrim ağacının sandığımızdan çok daha karmaşık olduğunu gösterdi.

Griffith Üniversitesi’nden paleoantropolog Michael Petraglia’nın ifadesiyle, disiplin “basitleştirilmiş, doğrusal bir modelden daha çalılı bir modele” geçiş yaptı. Petraglia, son 7 milyon yılı tanımlarken artık tek gövdeli bir ağaçtan ziyade, dallanıp budaklanan ve zaman zaman birbirine karışan bir yapıdan söz edilmesi gerektiğini belirtiyor. Ona göre evrim ağacı giderek “örgülü bir akarsuya” benziyor. 

Süper arkaik genler

Bu karmaşıklığın en dikkat çekici örneklerinden biri “süper arkaik” olarak adlandırılan insan soyuna ilişkin model. Genetik analizler, Neandertal ve Denisova atalarının, modern insan soyundan yaklaşık 2 milyon ila 1,8 milyon yıl önce ayrılmış daha eski bir hominin grubuyla karşılaşıp karışmış olabileceğini gösteriyor. Bu zaman aralığı, Homo Erectus’un Afrika’da baskın tür olduğu döneme denk geliyor.

Ancak söz konusu süper arkaik popülasyona ait doğrudan bir fosil henüz tanımlanmış değil. Varlığı, Neandertal ve Denisova genomlarında saptanan olağanüstü eski genetik bileşenler üzerinden çıkarımsal olarak belirlenen bu grubun Denisovanlarla en az iki ayrı dönemde çiftleşmiş olabileceğine dair genetik kanıtlar bulunuyor. Bu durum, Denisova genomlarında ve Denisova kökenli DNA taşıyan modern insan popülasyonlarında görece yüksek oranda hayalet genlerin bulunmasını açıklayabilir.

İnsan evrimindeki hayalet soylar, yalnızca Afrika dışındaki popülasyonlarla sınırlı değildir. Batı Afrika’daki bazı modern insan topluluklarının genomlarında, Neandertal ve Denisova katkılarıyla açıklanamayan arkaik benzeri bileşenler saptanmıştır. Bu bulgular, Afrika içinde de henüz fosil kaydıyla tanımlanmamış eski hominin gruplarının varlığını düşündürmektedir. Bu popülasyonlar, yüz binlerce yıl boyunca var olmuş olabilir; ancak arkeolojik kayıtta açık bir karşılıkları bulunmuyor.

Hayalet olmayan türlerin genetik katkıları

Öte yandan, fosil kaydıyla tanımlanmış bazı insan türlerinin genetik katkıları konusunda ise belirsizlik sürüyor. Endonezya’daki Homo Floresiensis ve Filipinler’de tanımlanan Homo Luzonensis gibi küçük bedenli homininler, morfolojik olarak belirgin özelliklere sahip olmalarına rağmen güvenilir antik DNA verisi bulunmadığı için modern insan genomuna katkıları konusunda kesin bir şey söylenememektedir. Güney Afrika’daki Homo Naledi buluntuları da benzer biçimde, insan çeşitliliğinin düşündüğümüzden daha zengin olduğunu gösterir; ancak genetik ilişkiler konusunda şimdilik hiçbir veri sunmuyor.

Genetik çalışmaların ortaya koyduğu bir diğer önemli nokta, türler arası sınırların sanıldığı kadar katı olmadığıdır. Denisovalılar, Neandertaller ve Homo Sapiens atalarının birden fazla kez karşılaşıp çiftleştiğine dair kanıtlar, insan evriminde izolasyon kadar temasın da belirleyici olduğunu göstermektedir.

Bu karşılaşmalar son ortak atayı ve soy çizgisini anlamayı daha karmaşık hale getirmiştir. Tüm bu bulgular ışığında insan evrimi tek bir hattın ilerleyişi olarak değil, zaman zaman ayrılan ve yeniden birleşen popülasyonların ortak tarihi olarak görülmeye başlanmıştır.