Etiket: neandertal

Yayım tarihi

Avrupa Kıtasına yerleşim Göç, İş birliği ve Adaptasyona dayanır – Uzun zaman dilimine kısa bir bakış

Göç çeşitlerini ele almak, hem tarihsel hem de arkeolojik yaklaşımlarla Avrupa topluluklarını ortaya koyarken önem teşkil etmektedir. Arkeolojik ve özelikle son zamanlarda yapılan genetik çalışmalar bizlere nüfus durağanlık aşamalarının hızlı nüfus değişimi ile takip edildiğini ortaya koymaktadır. Aslında, hatırı sayılır düzeyde Avrupa’da var olan nüfus yaklaşık 7000 yıl öncesinden beri Yakın Doğu atalarımızdan meydana gelir. Bu göç etmiş nüfus, günümüzde de insanların halen Avrupa’ya ulaşmaya çalıştığı bölgeden, tarımın Batı Avrasya da başladığı “Bereketli Hilal” denilen merkezinden gelmiştir.

Ancak Avrupa’ya göç sandığımızdan da eskiye, 1.000.000 ile 800.000 yıl arasında erken dönem Homoları’nın Afrika’dan Yakındoğu üzerinden çıkışına dek uzanmaktadır. Nihayetinde bu hepimizin Afrika kökenli olduğumuz anlamına gelir.

Muhtemel bir şekilde Afrika’dan çok daha öncesinden çıktığımızı söyleyen bu teori, 40.000 yıl önce anatomik modern insanın yine Afrika’dan Batı Avrasya’ya vardığı bilgisiyle çatışma içerisindedir. Ancak ikinci göç eden bu insanlar aslında bizim doğrudan atamızdı. Ve onlar Neandertaller popülâsyonuyla temasa geçerek, Neandertalleri Batı Avrasya kara kütlesinin sınır bölgelerine itmiş gibi görünmektedir. Bununla birlikte, modern Avrupa gen havuzunun yaklaşık %1,5 ila %2’sinin Neandertal kökenli çıkmasından dolayı da bu popülâsyonlar zaman zaman yine birararaya gelmiş görünmektedir.

Bu göç eden anatomik modern insan buzul dönemi bitene kadar geçen 33.000 yıl boyunca Avrupa popülâsyonunu meydana getirir. Erken buzul dönemi sonrasında küçük çaplı göçlerin ara sıra olduğunu gösteren bulgular olsa da, gelecek büyük nüfus değişimi 7.000 yıl önce tarımın yayılmasıyla gerçekleşir. Ve böylece bu dönemde insanlar tamamıyla yeni teknoloji ve ekonomi ile güneyden ılıman Batı Avrupa’ya gelir. Yaygın biçimde iki güzergâh kullanıldığı düşünülmektedir. Bunlardan biri kara bağlantılarıyla Anadolu üzerinden Yunanistan, Balkanlar ve Macaristan geçilerek Avrupa merkezine ulaşmaktır (Gronenborn 1999; Szécsényi-Nagy et al. 2015; Horejs et al. 2015). İlginçtir ki bu yollar tam olarak günümüzde bazı Batı Asya ülkeleri ve Suriyeli göçmenler tarafından kullanılan güzergâhla aynıdır. Yine bölgelerin kaynaklarının Fırat ve Dicle nehir vadileri etrafındaki “Bereketli Hilal” ve çevresindeki topraklar olması aşağı yukarı 7.000 yıl öncesiyle benzerdir.

Kara bağlantılarının kullanılarak Balkanlar’dan Avrupa’ya varmak dışındaki kullanılan diğer bir güzergâh da denizyoludur. Bu güzergâh çoğunlukla Akdeniz kıyısındaki yerleşimciler tarafından kullanılmıştır. Tarımla uğraşan bu yerleşimciler böylece hayvancılık ve tarım yaptıkları Kuzeybatı Afrika’nın içlerine ve daha da doğuya İber yarımadasına yerleştiler (Paschou et al. 2014).

Gronenborn_Ober_2014-2kl

Şekil 1: Batı Avrasya’da tarımın yayılışı. Tarıma bağlı tahıllar ve hayvancılık “Bereketli Hilal” den çıkmıştır (turuncu ile gösterilen bölge). (Graphics: D. Gronenborn/ M. Ober, RGZM)

Avrupa kıtasındaki birçok bölgede özelliklede Batısında böylece göçmen popülasyon yerli avcı-toplayıcılarla temas kurmuştur. Bu temaslar arkeolojide yıllarca gözden geçirildi: devamında çiftçi ve yerli avcı-toplayıcıların birbirlerinden yararlandığı ve hatta aynı yerleşmelerde birbirlerinin geçim ekonomileri ve uzmanlaşmaları ile yan yana yaşadığı görüldü (Gronenborn 2007). Sınır bölgelerinde ve kıyı yerleşimlerinde avcı toplayıcılar daha verimli topraklara yerleşmiş çiftçi toplulukların yanında varlığını sürdürüyordu.

Klasik biyolojik antropoloji çalışmalarının çok daha ötesinde, her yeni gen bazlı antik DNA çalışması avcı-toplayıcı ve çiftçi bireylerin fiziksel farklılıkları hakkında bilgiler ortaya çıkarır. Görünen o ki, yerli avcı-toplayıcılar koyu ten, açık renk gözlere sahip iken Anadolu’dan göç eden popülasyon daha açık ten ve koyu renk gözlere sahipti (Mathieson et al. 2015). Bu fiziksel farklar ve belki de daha çok dilleri, ritüelleri, geleneklerindeki temel farklılıklar birçok bölgedeki avcı-toplayıcı ve çiftçi topluluklar arasındaki temas ve biraradalığının günümüzde görmezden gelinmesine sebep oldu. Ne var ki, bu topluluklar birbiriyle iletişim kurmayı ve işbirliği yapmayı her şeye rağmen biliyorlardı.

Neolitik dönemin erken tarım dönemi boyunca başlayan benimseme ve biriktirme süreci 4200 yıl öncesi civarında sonlanmıştır. Bu dönemde oluşmuş bu yeni popülasyon Avrupa’da, bugünkü güneydoğu Rusya ve Ukrayna’nın step bölgelerinde geniş çaplı yayılım gösterdi. Gelecek yüzyılda göç oranlarının düşük olması sebebiyle Avrupa Tunç Çağı topluluklarının başlangıcı genetik olarak büyük oranda günümüz formlarıyla bu step bölgelerine yayılan popülâsyonla oluştu (Brandt et al. 2013).

Özet olarak, güncel tablo Avrupa popülâsyonunun üç ana bileşenden meydana geldiği yönündedir. Bunlar geçmişteki yoğun göçlere dayandırılabilir: Birinci bileşen 40.000 yıl önce Avrupa’ya ulaşan ve Buzul Çağa tarihlenen hareketlilikten, ikincisi 7000 yıl önce tarımın başlamasıyla oluşan hareketlilikten ve sonuncusu yaklaşık 5000 yıl önce steplere varılmasıyla meydana gelmiş olan hareketlilikten meydana gelir (Haak et al. 2015).

Nihayetinde tüm bu nüfusların karşılaşması, biraradalığı ve iş birliği sadece günümüzün Avrupa’sını şekillendirmekle kalmamış, aynı zamanda Yeni Zelanda, Avustralya, Güney Afrika ve Amerika gibi bölgelerde Erken Modern popülâsyonlarının oluşumunda da payı olmuştur.

Çeviren: Meha Abufaur(evrimselantropoloji)

Kaynak:
  • archaeologik.blogspot.co.at
  • Brandt, Guido; Haak, Wolfgang; Adler, Christina J. et al., Ancient DNA Reveals Key Stages in the Formation of Central European Mitochondrial Genetic Diversity. Science 342, 2013, 257-261.
  • D. Gronenborn, A variation on a basic theme: the transition to farming in southern central Europe. Journal of World Prehistory 13/2, 1999, 123-210.
  • D. Gronenborn, Beyond the Models: ‘Neolithization’ in Central Europe. In: A. Whittle / V. Cummings (Hrsg.), Going Over: the Mesolithic-Neolithic Transition in North-West Europe. Proceedings of the British Academy 144 (London 2007) 73-98.
  • D. Gronenborn / Th. Terberger, Die ersten Bauern in Mitteleuropa – eine interdisziplinäre Herausforderung. In: Th. Terberger / D. Gronenborn (Hrsg.), Vom Sammler und Jäger zum Bauern: Die Neolithische Revolution. Konrad Theiss (Darmstadt 2014) 7-14.
  • Haak, Wolfgang; Lazaridis, Iosif; Patterson, Nick; Rohland, Nadin; Mallick, Swapan; Llamas, Bastien et al., Massive migration from the steppe was a source for Indo-European languages in Europe. Nature 522 (7555), 2015, 207–211. – DOI: 10.1038/nature14317.
  • Horejs, B.; Milić, B.; Ostmann, F.; Thanheiser, U.; Weninger, B.; Galik, A., The Aegean in the Early 7th Millennium BC. Maritime Networks and Colonization. Journal of World Prehistory 28 (4), 2015, pp. 289–330. – DOI: 10.1007/s10963-015-9090-8. (at academia.edu)
  • Mathieson, Iain; Lazaridis, Iosif; Rohland, Nadin; Mallick, Swapan; Patterson, Nick; Roodenberg, Songül Alpaslan et al. (2015): Genome-wide patterns of selection in 230 ancient Eurasians. Nature 528, 2015, pp. 499-503. – DOI:10.1038/nature16152.
  • Paschou, Peristera; Drineas, Petros; Yannaki, Evangelia; Razou, Anna; Kanaki, Katerina; Tsetsos, Fotis et al. (2014): Maritime route of colonization of Europe. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 111 (25), 2014, pp. 9211–9216. – DOI:10.1073/pnas.1320811111.
  • Prüfer, Kay; Racimo, Fernando; Patterson, Nick; Jay, Flora; Sankararaman, Sriram; Sawyer, Susanna et al., The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains. Nature 505 (7481), 2014, 43–49. –DOI: 10.1038/nature12886.
  • Sankararaman, Sriram; Mallick, Swapan; Dannemann, Michael; Prüfer, Kay; Kelso, Janet; Pääbo, Svante; Patterson, Nick; Reich, David, The genomic landscape of Neanderthal ancestry in present-day humans. Nature 507 (7492), 2014,354–357. – doi:10.1038/nature12961
  • Szécsényi-Nagy, Anna; Brandt, Guido; Haak, Wolfgang; Keerl, Victoria; Jakucs, János; Möller-Rieker, Sabine et al. (2015): Tracing the genetic origin of Europe’s first farmers reveals insights into their social organization. Proceedings. Biological sciences / The Royal Society 282 (1805), 2015. – DOI:10.1098/rspb.2015.0339.
  • Weninger, Bernhard; Clare, Lee; Gerritsen, Fokke; Horeijs, Barbara, Krauß, Raiko; Linstädter, Jörg; Ozbal, Rana; Rohling, Eelco J., Neolithisation of the Aegean and Southeast Europe during the 6600–6000 calBC period of Rapid Climate Change. Documenta Praehistorica 41, 2014, pp. 1–31. – DOI: 10.4312\dp.41.1
Yayım tarihi

Neandertaller Nasıl Yok Oldu?

Günümüzde popüler bilimle ilgilenen herkesin bir biçimde ilgisini çekmeyi başaran Neandertaller (Homo neanderthalensis) hem türümüzün bir kuzeni hem de yakın zamana kadar yaşamış olmaları bakımından bilim dünyasında da ciddi mesailerin ve eforun harcandığı bir araştırma alanına dönüşmüştür. Bu tür ile ilgili bilimsel literatürü, gelişmeleri ve teorileri takip edenlerin de bildiği üzere, her geçen gün bu gürbüz kuzenlerimizin davranışlarını, beslenme alışkanlıklarını, yaşam biçimlerini, türümüzle olan ilişkilerini açıklamaya çalışan yeni teoriler üretilmektedir. Bulgularla desteklenen ve çoğunlukla da bulguların tersini göstermesinden ötürü terk edilen teoriler Neandertaller’i daha da ilgi çekici bir hale sokmaktadır.

Neandertaller, Avrupa’nın zorlu Buzul Çağı koşullarında 100.000 yıldan daha uzun süre yaşamış ve ancak 40.000 yıl önce soyları tükenerek yok olmuşlardır. Çoğunlukla bunun sorumlusu olarak iklim değişikliği ve modern insanın o dönemde yaşamış olan ataları gösterilse de, yeni bir teori Neandertaller’in kendi yok oluşlarının mimarları olabileceği üzerinde duruyor. 

Araştırmada öne sürülene göre, tür içinde yamyamlık davranışının ortaya çıması ve yayılması bu yok oluşa ön ayak olmuş ve sonuca ulaştırmış olabilir. Homo sapiens ataları ile girdikleri mücadelede kaynak yetersizliği ile yüzleşen Neandertaller’in birbirlerini yemeye başlamalarının popülasyonda ciddi bir azalmaya yol açmış olabileceği ve bunun geri döndürülemez bir sonucu olarak da yok olmuş olabilecekleri düşünülüyor.

neandertalleri-kim-vurdu-bilimfilicom

İspanya Tarragona’da bulunan University of Rovira Virgili’den paleoekolog Jorid Agusti ve çalışma arkadaşları, geliştirdikleri bilgisayar modeline dayanarak Neandertaller’e gerçekte ne olmuş olabileceği üzerine bir araştırmaya giriştiler. Kanibalizm davranışı göstermeyen modern insan ataları ile girilen rekabet süresince, muhtemelen sahip oldukları kanibalizm içgüdüsüne yenilerek negatif bir etki oluşturmuş olduğunu tespit eden araştırmacılar fosil kalıntılarını da incelemeye koyuldu.

Avrupa genelindeki mağaralardan elde edilen fosilleşmiş kalıntılar, Neandertaller’in beslenme alışkanlıkları içinde kendi türünü yeme alışkanlığına da sahip olduklarına işaret ediyordu. Bu bulgular elbette, türün hali hazırda ölmüş olan bireyleri yemedikleri anlamına gelmiyor. Dolayısıyla bu ihtimal de aynı kuvvette hesaba katılması gereken bir değişken olarak varlığını sürdürüyor.

Profesör Agusti’ye göre, ciddi rakiplerle karşı karşıya kalındığında, evrimsel süreçte kanibalizmin son derece optimal bir tercih olabileceği üzerinde duruyor. Böylelikle kaynak ve besin sıkıntısı çekmeyen söz konusu tür, kendini işgalci türlerden ve rakiplerden de korumak için enerjisini korumayı başarmış olabiliyor.

Ancak bunların aksine, kendi türünün yaşayan üyelerini de tüketme durumunda, kanibalizm tam tersi bir etki yaratarak türün yok oluşunun da önünü açan bir davranış haline geliyor. Çünkü eğer, rakip tür bu davranışı göstermiyor ise, artan rakip popülasyonuna karşı azalan popülasyon negatif bir etki oluşturuyor.

 Quaternary International  dergisinde yayımlanan makalede, kuzey Hırvatistan’daki bazı kazı alanlarından elde edilen bulgularda (Moula-Guercy, 100.000 yıllık fosiller), Neandertaller’in kendi türlerini kestikleri ve yediklerine dair izlerin bulunduğundan söz ediliyor.

Fransa'da bulunan çocuk Neandertal kemik kalıntıları. Yuvarlak içerisinde kesme izleri gösterilmiş. telif : M. D. Garralda
Fransa’da bulunan çocuk Neandertal kemik kalıntıları. Yuvarlak içerisinde kesme izleri gösterilmiş. Telif : M. D. Garralda

Bu senaryo, İspanya , El Sidron’da bulunan kalıntılardaki izlerle de örtüşüyor. Türün yok oluşundan kısa bir zaman önceye ait (yaklaşık 43.000 yıl) olan kemiklerde, kemik iliğine ulaşmak için kırıldıklarına dair izlere rastlandı. Yüksek besin değeri düşünüldüğünde, kemik iliğini çıkarmanın kendi türünden canlılarla beslenmiş olma ihtimalleri kuvvet kazanıyor.

Agusti ve çalışma arkadaşlarına göre, Neandertaller için kanibalizm bir rutin haline gelmiş olabilir, ancak kaynakların azalması muhtemelen onları bu rutine daha çok başvurmaya itmiştir. Kanibalizm davranışı gösteren modern grupların, bu davranışı göstermeyen rakip grupların baskısı altında kaldıklarında popülasyonlarının azalmaya başladığı örneği ile yola çıkan araştırmacılar, yamyamlığa başvuran veya yatkın grupların  kurak ve çorak bölgelerde yaşadıklarına dikkatleri çekiyor.

Neandertaller’in yok olmasına dair birçok teori mevcut ve bu teoriler her yeni gün elde edilen bulgularla sınanmaya devam ediyor. Bununla birlikte bahsi geçen çevresel şartların Neandertaller’in yok olduğu zaman aralığı için de benzer şekilde var olduğu kaydedildi.

neandertalleri-kim-vurdu2-bilimfilicom

Bu teorilerin içinde yaygın olarak kabul gören önerme, Buz Devri’nin sonuna doğru değişen iklim ile birlikte Neandertaller’in ılıman hava koşulları ile baş etmekte daha fazla zorlandıklarını öne sürüyor.

Sayılarının azalmasının, anatomik olarak modern insanların Afrika’dan çıkarak büyük kitleler halinde yaşam alanlarına girmesi ile eş zamanlı gerçekleşmesi, kaynak savaşını ve yaşam rekabetini daha ön plana çıkarıyor.

Modern insanlar ile Neandertaller’in farklı yerlerde ve farklı koşullar altında birden fazla kez üremiş olduklarının (interbreding) keşfedilmesi ise hem teorileri zor duruma sokuyor hem de iki türün tarihin belli zamanlarında karşılaşmış olduklarını ve bir anlamda yaşam alanı ve kaynak rekabetini doğruluyor.

Ancak bazı antropologlar, modern insanların aktif biçimde Neandertal gruplarını ve kabilelerini savaşarak yok ettiklerini ve tarihten sildiklerini öne sürüyor. Augusti ve çalışma arkadaşlarının öne sürdüğü senaryo ise, modern insanların kendilerini baskı altına alması ve onlara rakip olmasından önce de , Neandertaller’in sayısının azalmaya başlamış olabileceği üzerinde duruyor.

Kaynak :

  • Bilimfili,
  • Jordi Agustí, Xavier Rubio-Campillo, Were Neanderthals responsible for their own extinction?,Quaternary International, 2 March 2016
Yayım tarihi

Melanezyalı Bireylerde Neandertal ve Denisovan Genomu İzleri Bulundu

Avustralya’nın kuzeydoğusunda ve Yeni Zelanda’nın kuzeyinde kalan takım adaları ve de Fiji, Salomon Adaları, Vanuatu, Yeni Kaledonya, Papua Yeni Gine gibi ülkeleri kapsayan bölge Melanezya adı ile bilinmektedir. Bölgenin yerlileri olan Melanezyalı’ların bu takım adalara nasıl yerleştikleri, bu kısıtlı habitatlarda ve kapalı ekosistemlerde yaşamlarını nasıl devam ettirdikleri uzunca bir süredir bilimin de konusu olagelmiştir.

Dokuz ayrı araştırma enstitüsü ve üniversitenin dahil olduğu yeni bir araştırmada (Vernot et. al, 2016) 1523 insandan alınan DNA’lar analiz edildi ve verileri karşılaştırıldı. Geçtiğimiz yıl içinde yayımlanan bir araştırmada da tespit edildiği gibi, modern Avrasyalı bireylerin genomunda Neandertal DNA sekansları (dizileri) bulunduğu biliniyor.

Buna karşılık, bir karşılaştırma yapıldığında insan atalarının Neandertaller ile hibridize olduğu (çiftleşerek ürediği) ancak hem Neandertaller hem de Denisovan insanları ile hibrid olan insan atalarına dair verilerin eksik olduğu görülüyordu. Bunun üzerine bir yaklaşım geliştiren paleontologlar, arkaik hominin atalarından (bu araştırma için birbiri ile kuzen olan insan ataları kastediliyor) kalıtılmış olan DNA dizilerini tespit etmeye girişti.

Araştırmada kullanılan DNA’lar, içinde 35 Melanezyalı genomunda bulunduğu 1523 adet (coğrafi olarak birbirinden ayrı bölgelerde yaşayan) bireyden elde edildi ve bu DNA’lar tüm genom dizisine bakılarak incelendi.

melanezya-bireylerinde-denisovan-neandartel-izleri1-bilimfilicom
DNA’larının alındığı bireylerin yaşadıkları coğrafi konumlar ve Melanezya bölgesi adaları .

TÜm detayları, grafikleri ve haritaları ile Science dergisinde yayımlanan araştırmada yapılan teknik incelemelerin sonunda 1.34 Gb (milyar baz) Neandertal ve 303 Mb (milyon -mega- baz) Denisovan genomu dizisi elde edildi. Bu verilere ve arkaik sekanslara dayanarak, Afrika dışı farklı popülasyonlarda birçok kez gerçekleşmiş olması muhtemel olan Neandertal karışımı (hibridizasyonu) haritalandı.

Böylelikle genom üzerindeki arkaik sekansların önemli ölçüde silindiği ve/veya yok olduğu bölgeler de tespit edilerek, davranışsal çıkarımlar ve adaptif  geri melezleme işaretleri karakterize edildi.

Kaynak :

  • Bilimfili,
  • Benjamin Vernot, Serena Tucci, Janet Kelso, Joshua G. Schraiber , Aaron B. Wolf, Rachel M. Gittelman, Michael Dannemann, Steffi Grote, Rajiv C. McCoy, Heather Norton, Laura B. Scheinfeldt, David A. Merriwether,  George Koki, Jonathan S. Friedlaender, Jon Wakefield, Svante Pääbo, Joshua M. Akey,  Excavating Neandertal and Denisovan DNA from the genomes of Melanesian individuals, Science  17 Mar 2016:  DOI: 10.1126/science.aad9416
Yayım tarihi

Neandertal ve İnsan Yüz Gelişimindeki Fark

New York University’s College of Dentistry (NYUCD) araştırmacıları tarafından öncülük edilen uluslararası bir araştırma ekibi tarafından, Neandertallerin yüz iskeletlerinin insanlarınkinden farklı olmasına sebep olan gelişimsel süreçleri ilk kez açıklanabildi ve bulguları Nature Communications‘da yayımlandı.

Araştırmacılar, 200.000 yıl kadar önce ortaya çıkan Neandertaller’in insanlardan (Homo sapiens) yüzün gelişimi süreci ile farklılaştığını ve iki türün bu noktada ciddi şekilde ayırt edilebileceğini gösterdi. Daha önceden de bilinen insan-neandertal yüz yapısı farkına bir ekleme daha yapılmış oldu.

Evrim süreci için düşünüldüğünde önemli bir yeri dolduran bu bilgi aynı zamanda ‘insan ve neandertallerin insan soy ağacında farklı dallar olarak düşünülmemesi’ gerektiğini öne süren teorileri de yanlışlıyor. Yüzdeki büyüme süreçlerine (pattern) dayanan araştırma iki türün birbirinden sanılandan daha da ayrı dallarda bulunduğunu ortaya çıkardı.

Mevcut araştırma ilkelden modern insana geçişi anlamak için büyük önem arz eden, Neandertal ve insan yüzü arasındaki morfolojik süreç farklılıklarını incelemek üzere düzenlendi. 

İnsanlarda kemiklerin en dış katmanları ve yüzeyleri kemikten atım yapılan (rezorpsiyon -azalma veya kemikten madde azalması olarak anlaşılmalıdır) kısım iken Neandertaller’de en dış kemik katmanı kemiğin büyümesini sağlayan depozisyon (madde üretimi veya birikmesi) işlevini gerçekleştirmektedir.

Buradan hareketle araştırmada, ilk kez genç Neandertallerin yüz iskeletlerinde gerçekleşmekte olan kemikte hücresel gelişimi (rezorpsiyon ve depozisyon) haritalamak için,  hominin fosillerinde yüz gelişimi modellendi.

Growth directions of the maxilla in the Sima de los Huesos (SH) and Neanderthals compared to modern humans. This impacts facial growth in at least two ways. (i) Extensive bone deposits over the maxilla in the fossils are consistent with a strong forward growth component (purple arrows); whereas resorption in the modern human face attenuates forward displacement (blue arrow). (ii) Deposition combined with larger developing nasal cavities in the fossils displaces the dentition forward generating the retromolar space characteristic of Neanderthals and also in some SH fossils.
Maxilla’nın gelişim yönleri sırasıyla Sima de los Huesos (arkaik hominin fosillerinin bulunduğu İspanya’da bir bölge), Neandertal ve insan için gösteriliyor. Bu gelişim şekilleri yüz gelişimini iki ayrı önemli şekilde etkiliyor : (i) Fosil maxilla’larının üzerinde bulunan kemik depozitleri dışa doğru büyüme (mor oklar) ile tutarlılık gösterirken, modern insan maxilla’sındaki rezorpsiyon ileri büyümeye engel oluyor (mavi ok) (ii) Neandertaller ve bazı SH fosilleri için belirgin bir retromolar karakteristiği oluşturan – diş gelişiminin farklı yerde gerçekleşmesi- durumunu ortaya çıkarıyor.

Araştırmada yüz kemiği gelişimi modellemelerine göre Neandertallerin maxilla olarak bilinen üst çene kemiklerinin (buradaki osteoblast’lardan kaynaklı olarak dış yüzeyinden -buna ters işleyecek bir atım veya azalma süreci gerçekleşmediğinden- sürekli büyümeye devam etmesinin bir sonucu olarak) çıkıntılı bir yapıya sahip olduğu keşfedildi.

Tüm bu işleyiş insanlarda tersine işlediğinden ‘üst çenede yapım’ yerine ‘alt çenede yıkım’ diyebileceğimiz bir süreç gerçekleşiyor ve dolayısıyla Neandertallere göre daha düz bir çeneye sahip olmamıza neden oluyor.

Ekip, araştırma sırasında çok iyi şekilde korunmuş Neandertal çocuk kafatasları (Gibraltar ve güneybatı Fransa’da bulunan La Quina’dan 1926’da çıkarılmış olan) üzerinde çalıştı. Ayrıca, Neandertallerin yüz gelişimini arkaik homininlerle (insan ve Neandertallerin ortak atası olan grup) karşılaştırmak için bu gruba ait 400.000 yıllık 4 adet hominin genç-çocuk fosil koleksiyonundan (Sima de los Huesos) yararlandılar.

Hep bizden farklı bir hominin kategorisinde olduğunu düşündüğümüz Neandertaller aslında yüz gelişimi açısından bakıldığında çok eski Afrika homininleri ile bu özellikleri bakımından çok benzerler. Buna dayanarak araştırmacılar bir sonraki adımlarını, insanların diğer homininlerden farklı olan bu yüz gelişim biçimini ne zaman ve nasıl ortaya çıkardıklarını anlamak üzere atacaklar.


Kaynak :  

  1. Bilimfili,
  2. Rodrigo S. Lacruz, Timothy G. Bromage, Paul O’Higgins, Juan-Luis Arsuaga, Chris Stringer, Ricardo Miguel Godinho, Johanna Warshaw, Ignacio Martínez, Ana Gracia-Tellez, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell. Ontogeny of the maxilla in Neanderthals and their ancestors. Nature Communications, 2015; 6: 8996 DOI:10.1038/ncomms9996
Yayım tarihi

Mağara İnsanları da Dahil Olmak Üzere Koku Duyumuz Nasıl Evrimleşti?

University of Alaska Fairbanks ve University of Manchester’dan araştırmacılar; koku duyumuzun nasıl evrimleştiği ve soyu tükenmiş insan atalarımızın koku duyusunu nasıl geliştirdikleri üzerine bir çalışma yürüttüler.

Koku duyusu, insan toplulukları içinde önemli bir role sahiptir. Çünkü bu duyumuz yiyeceklerin tadını alabilme ve bunun yanı sıra da hoş ve hoş olmayan maddeleri tanımlayabilme yetilerimizi de etkiler.

Burnumuzda yaklaşık 400 farklı tipe bölünmüş 4 milyon koku hücresi vardır. Kokuyu saptama yetisine dair populasyonlar arasında ve içerisinde çok büyük bir genetik çeşitlilik vardır. Her koku hücresi yalnızca bir türreseptör ya da “kilit” taşır –koku hava ile yayılır ve koku hücresinin “kilidine” girer ve hücreyi aktifleştirir.

Çoğu reseptör bir kokudan fazlasını saptayabilir, fakat bir tanesi var ki (OR7D4 isimli) bizi; androstenon  (yaban domuzu salyasında bolca bulunur) isimli çok spesifik bir kokuyu alabilmemizi sağlar. OR7D4 reseptörünüüretmeden sorumlu gende farklı DNA dizilimine sahip insanlar bu kokuya farklı tepkiler verir. Bazı insanlar pis koku olarak nitelendirirken, bazıları tatlı, bazıları ise bu kokuyu alamazlar. İnsanların ‘androstenon’a tepkileri sahip oldukları OR7D4 DNA dizilimine bakılarak tahmin edilebilir ya da kokuya verilen tepkiye göre insanların OR7D4 DNA diziliminin farklı olduğu anlaşılabilir.

Araştırma ekibi; Dünya’nın çeşitli yerlerindeki çoğunluğu yerel bölgelerden olan 43 populasyondan 2200’den fazla insanın OR7D4 reseptörünü kodlayan DNA’ları üzerine çalıştı. Araştırmacılar, farklı populasyonların; farklı gen dizilimine sahip olma eğiliminde oldukları dolayısıyla da kokuyu alma yetilerinin de farklılık gösterdiğibulgusuna ulaştılar.

Örneğin; Afrika’dan (Afirka’dan gelen) çalışmaya dahil edilen populasyonların kokuyu alabilme eğiliminde oldukları görülürken, kuzey yarım küre populasyonlarının kokuyu alamadıkları görüldü. Bu da demek oluyor ki; insan evrimi ilk olarak Afrika bölgesinde başladığına göre, onlar bu kokuyu saptayabiliyorlardı.

Dünya’nın çeşitli yerlerindeki populasyonlardaki OR7D4 reseptöründen sorumlu genin farklı formlarına dair frekanslarının istatistiksel analizleri; bu genin farklı formlarının doğal seçilime maruz kalmış (tabi olmuş) olabileceğini ortaya koyuyor.

Bu seçilime dair muhtemel bir açıklama; androstenon kokusunu algılamadaki eksiklik domuzların atalarımız tarafından evcileştirilmiş olması olabilir — androstenon yaban domuzlarından elde edilen etin kötü kokmasına sebep olur.–  Domuzlar ilk olarak; androstenona dair hassaslıkta azalmaya yol açan genlerin yüksek frekansta olduğu yer olan Asya’da evcilleştirilmiştir.

Chemical Senses ‘da yayımlanan çalışmanın araştırmacıları; aynı zamanda soyu tükenmiş olan 2 insan populasyonunda bulunan antik DNA’nın sahip olduğu OR7D4 reseptöründen sorumlu gen üzerinde de çalışmalar yaptılar. Bu iki populasyon ise; Sibirya’da aynı bölgede kalıntıları bulunan fakat onbinlerce yıl boyunca birbirlerinden ayrı yaşayan Neandertaller ve Denisova insanları idi.

Ekip; Neandertal OR7D4 DNA’sının bizimkine benzer olduğu –onlar da androstenon kokusunu alabiliyorlardı– bulgusuna ulaştılar. Denisovalar ise yok olmuş akrabalarımızın gizemli bir grubudur. Tam olarak neye benzediklerini bilmiyoruz ve onlar hakkındaki bilgimiz ise farklı bireylerine ait bir parmak kemiğine ve bir dişe ait verilerden oluşuyor. Denisovan DNA’sı, OR7D4 reseptörünün yapısını değiştiren benzersiz –insanlarda ya da Neandertaller de görülmeyen– bir mutasyon olduğuna işaret ediyor.

Amerika’daki Duke University’den ekip üyesi Hiroaki Matsunami; Denisovan OR7D4’ünü yeniden oluşturdu ve uzun zaman önce yok olan burnun bu küçük parçasının androstenona nasıl tepki verdiği üzerine çalıştı. Çalışmalar neticesinde mutasyona rağmen Denisovan burnunun bizimki gibi işlev gördüğünü ortaya çıkarıldı. Tıpkı ilk insan atalarımız gibi yakın akrabalarımızın ikisinin de bu garip kokuyu saptayabilmeleri mümkündü.

Bu araştırma; genlerimiz üzerine yapılan küresel çalışmaların, farklı besinlerdeki tadın; koku alma yetimizdeki çeşitlilikten etkilenmiş olabileceğine dair bir kavrayış geliştirilebileceğini ve uzak evrimsel geçmişe bakabilmenin ve uzak atalarımızın duyu dünyalarının yeniden oluşturulabilmesinin mümkünlüğünü gösteriyor.

Araştırma Referansı: K. C. Hoover, O. Gokcumen, Z. Qureshy, E. Bruguera, A. Savangsuksa, M. Cobb, H. Matsunami. Global Survey of Variation in a Human Olfactory Receptor Gene Reveals Signatures of Non-Neutral Evolution. Chemical Senses, 2015; DOI: 10.1093/chemse/bjv030
Kaynak: Bilimfili,  Manchester University, “Researchers show how our sense of smell evolved, including in cave men”, http://www.manchester.ac.uk/discover/news/article/?id=14799

Yayım tarihi

Saç Renginin Evrimi

Yalnızca esmerlerin yaşadığı bir dünya hayal edin. İnsan atalarının primatlar olarak ilk ortaya çıktıkları zaman, aslında Dünya tam olarak böyleydi.

İnsansı canlıların ilk ortaya çıktıkları kıtanın Afrika olduğu düşünülüyor. Afrika kıtası ekvator üzerinde olduğu için, bütün yıl boyunca Güneş ışınları görece dik bir açıyla düşer. Işınların görece daha dik bir açıyla düşmesinin, insanların pigmentlerinin olabildiğince koyuya evrilmesi yönünde bir etkide buldunduğu düşünülüyor.

Melanin gibi koyu pigmentler, zararlı ultraviyole ışınlarının saç ve deri üzerinden vücuda nüfuz etmesini engeller. Daha koyu renkte deri ve saç, bireyin Güneş ışınlarına karşı daha korumalı olmasını sağlar.

Primatların Afrika’da ortaya çıkmalarından sonra ise, insan ataları Dünya’nın diğer bölgerine göç etmeyebaşladıkları zaman, koyu deri ve saç rengi üzerindeki seçilim baskısı daha açık renkte derilere ve saç renginedoğru yönlendi. Yani; insan ataları bügün Batı Avrupa ve Nordik ülkeleri olarak bildiğimiz bölgeye ulaştıkları zaman, bireylerin yeterli D vitaminini Güneş ışınlarından alabilmeleri için deri ve saçları çok daha açık renge evrimleşti.

Deri ve saçtaki daha koyu renkte pigmentler, istenmeyen ve zararlı ultraviyole ışınlara karşı koruma sağlıyor. Fakat, koyu pigmentler, aynı zamanda Güneş ışığının hayatta kalmak için gerekli bileşenlerini de engelliyor. Doğrudan Güneş ışınlarına maruz kalınan ekvator ülkelerinde günlük D vitamini ihtiyacının karşılanması, dahakoyu renkli pigmentlere sahip olunsa dahi, mümkün. Fakat, ekvatorun daha kuzeyine (ya da güneyine) doğru uzak mesafelere göç eden insan ataları, yıl boyunca daha farklı açıda Güneş ışınları altında yaşamak zorunlardı. Kış aylarında gerekli öğelerin Güneş’den elde edilebilmesi için, göç eden insan atalarının gün içerisinde yalnızca birkaç saati vardı. Tabii ki, buna ek olarak, dışarı çıkmayı zorlaştıran soğuk havanın da etkisinden bahsetmek gerekiyor.

Yani, insan ataları daha soğuk iklimlere göç ettiği için, deri ve saçtaki pigmentler zayıfladılar ve yeni renk kombinasyonları oluşturdular. Saç rengi poligenik olduğundan, saç renginin nihai fenotipini kontrol eden birçok gen mevcuttur. Bu sebeple, dünyanın birçok yerinde birçok farklı renkte saça sahip insanların da görülmesi mümkün.

Deri rengi ile saç rengi bir şekilde ilişkili olmasına rağmen, aralarında doğrudan bir bağlantı yoktur. Bu sebeple, çok çeşitli kombinasyonlar da mümkün değildir.

Bu yeni renkler Dünya üzerindeki insan atalarının popülasyonlarında görülmeye başlanınca, doğal seçilimin etkisicinsel seçilime göre oldukça az olmuş gibi görünüyor. Bu konuda yapılan araştırmaların bulgularına göre; bazı sanç renkleri karşı cins tarafından daha çekici algılanıyor. Bu durumun da, Nordik bölgelerde maksimum D vitamini emilimini sağlayan az sayıda pigmentli sarı saçın yaygınlaşmasının sebebi olduğu düşünülüyor. Bu bölgede sarı saçlı bireyler görülmeye başlandığında karşı cins, koyu saçlı bireylerden çok sarı saçlıları tercih etti. Nesiller boyunca da sarı saç, daha da yaygın görülüp daha baskın bir hal aldı. Nordik bölgelerden diğer bölgelere göç eden insan ataları da diğer bölgelerden eş bulup çifleşince, saç rengi de harmanlandı.

Neandertaller’i ele alacak olursak, genellikle diğer Homo sapien akrabalarına göre daha açık renkte saça sahip olduklarını söyleyebiliriz. Ayrıca, Avrupa’da iki farklı türün gen akımı ve çiftleşmesi olduğu düşünülüyor. Büyük bir ihtimalle bu durum, daha da fazla çeşit saç renginin ortaya çıkmasına yol açmış olabilir.

 

Kaynak: Bilimfili, Heather Scoville,”Evolution of Hair Color” About.com Retrieved from http://evolution.about.com/od/humans/a/Evolution-Of-Hair-Color.htm

Yayım tarihi

Deri Rengimiz Nasıl Evrimleşti?

Yeryüzü, farklı deri renkleri ve tonlarına sahip milyarlarca insana ev sahipliği yapıyor. Dahası aynı iklimlerde yaşamasına rağmen oldukça farklı deri renklerine sahip insanlar görebiliyoruz. Peki bu deri renkleri nasıl evrimleşti? Neden bazı deri renkleri diğerlerine göre daha baskın haldedir?

Renginiz ne olursa olsun, bu farklılık Asya ve Afrika’da yaşamış atalarımıza işaret ediyor. Göç ve doğal seçilimaracılığıyla, bu deri renkleri değişti ve zamanla bugün gördüğümüz hale adapte oldular.

Yeryüzündeki deri pigmenti dağılımı - bkz. Encylopedia Brittanica
Yeryüzündeki deri pigmenti dağılımı – bkz. Encylopedia Brittanica

Neden farklı bireylerde farklı deri renkleri görülüyor sorusunun cevabı ise DNA’nızda yatıyor. Bilim insanları,mitokondriyal (mtDNA) izlerini takip ederek, ilkel atalarımızın Afrika’dan diğer iklimlere ne zaman göç etmeye başladıklarını ortaya çıkarabiliyorlar. Çünkü, mitokondriyal DNA, çiftleşmeyle anneden yavruya geçer. Daha fazla dişi yavru demek, daha fazla belirli mitokondriyal DNA hatlarının  gözükeceği anlamına gelir. Afrika’dan bu DNA’nın çok eski tiplerini izleyerek, paleontologlar insansı ataların farklı türlerinin ne zaman evrimleştiğini ve ne zaman diğer bölgelere göç ettiğini görebiliyorlar.

Göçlerin başlamasıyla, Neandertaller gibi insansı atalar diğer bölgelere, iklimlere ve bazen daha soğuk iklimlere adapte oldular. Dünya’nın eğikliği, yeryüzüne ne kadar Güneş ışınının düşeceğini, dolayısıyla da sıcaklığı ve yere çarpan ultraviyole ışınları belirler. Ultraviyole (UV) ışınlar, mutajen (mutasyona yol açabilen kimyasal ya da fiziksel etken) olarak bilinirler ve türün DNA’sını zamanla değiştirebilirler.

Bildiğiniz gibi; ekvatora yakın bölgeler, Güneş’ten gelen ultraviyole ışınları tüm yıl boyunca doğrudan alırlar. Bu durum; ultraviyole ışınları engelleyen koyu renk pigmenti olan melanin üretmesi noktasında DNA’mızı uyarır. Böylece de, ekvatora yakın bölgelerde yaşayan sağlıklı bireyler tamamen koyu renk deriye sahipken, daha büyük enlemlerde yaşayan bireyler yalnızca ultraviyole ışınların daha doğrudan geldiği yaz aylarında kaydadeğer miktarlarda melanin üretirler.

ultraviyole-isin-yogunlugu-bilimfilicom
Ultraviyole Işın Yoğunluğu – bkz. Jablonski and Chaplin 2010

Bireyin DNA yapısı, anneden ve babadan kalıtılan DNA karışımı ile belirlenir. Birçok çocuk, anne ve babasının deri renginin karışımı bir tonda deri rengine sahip olurlar, ancak yalnızca annenin ya da yalnızca babanın deri renginin baskın olduğu durumların görülmesi de mümkündür. Hangi deri renginin daha uygun olacağı ise daha sonra doğal seçilim tarafından belirlenir ve böylece de lehte olmayan deri renkleri zamanla ayıklanmış olur.

Farklılıklara neyin sebep olduğunu bilimsel düzeyde öğrenmek, cehaletin bir yaklaşımı olan ırkçılığın da önüne geçecektir.

Kaynaklar: Bilimfili
1- Jablonski, N. G. and G. Chaplin. 2010.  Human skin pigmentation as an adaptation to UV radiation.  Proc. Nat. Acad. Sci. USA 107(supp.):8962-8968.
2- Jablonski, N. G. and G. Chaplin. 2000.  The evolution of human skin coloration. J. Human Evolution 39:57-106.
3- Heather S. “How Did Skin Color Evolve?”, http://evolution.about.com/od/humans/a/How-Did-Skin-Color-Evolve.htm
4- Smithsonian National Museum of Natural History, “Human Skin Color Variation”, http://humanorigins.si.edu/evidence/genetics/skin-color

WordPress gururla sunar