Avrupa neandertallerinin mitokondriyal genomu dizilendi

Farklı ülkelerden bir araya gelmiş bilim insanlarından oluşan araştırma ekibi, Polonya'daki küçük bir mağarada bulunan 80.000 yıllık yetişkin bir Neandertal dişinden mitokondriyal DNA'yı başarıyla diziledi.

[BAA - Biyolojik Hareket ve Evrim]

Neandertal ya da Homo neanderthalensis yaklaşık 200 bin ila 28 bin yıl önce yaşamış bir insan türüdür. Fosilleri muhafaza etmeye müsait kireç taşı mağaralarda yaşadıkları için haklarında en fazla bilgi sahibi olunan soyu tükenmiş arkaik insan türüdür.

Neandertal azı dişi, 2007 yılında Polonya'nın Kraków-Częstochowa Yaylası'ndaki Stajnia Mağarası'nda bulundu. Aynı arkeolojik katmanda, günümüzden 82.000 ila 71.000 yıl öncesine tarihlenen birtakım taş aletler ve hayvan kemikleri de bulundu. Buluntuların, Saône Nehri'nden Hazar Denizi'nin batı kıyısına kadar geniş bir alanda var olduğu bilinen Mikokuyu kültürüne ait olduğu düşünülüyor.

Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsünde doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Andrea Picin, Stajnia azı dişinin, gerçekten de Mikokuian eserlerin geniş dağılımı konusundaki tartışmaya ışık tutan istisnai bir keşif olduğunu belirtti. Makalenin ortak yazarlarından Bologna Üniversitesi'nden paleoantropolog Dr. Stefano Benazzi, dişin morfolojisinin Neandertal'e özgü olduğunu ve diş tacının aşınmış halinin bir yetişkine ait olduğunu gösterdiğini vurguladı.

Mitokondriyal DNA analizi ile ulaşılan en eski Neandertal fosili

Evrimsel çalışmalarda sıkça kullanılan mitokondriyal DNA, hücre çekirdeğindeki DNA’dan bağımsız olarak mitokondride bulunur. Bir hücrede bulunan mitokondri sayısı çekirdekten farklı olarak binlerce kopyaya ulaşabildiği için, özellikle çok uzun süre toprak altında kalmış olan örneklerde elde etme olasılığı fazladır. Bu nedenle, çekirdek DNA’sının korunmadığı durumlarda mitokondri DNA’sı elde edilebilir.

Mitokondriyal genomunun analizi, dişin şu ana kadar Orta ve Doğu Avrupa'da bulunan en eski Neandertal fosili olduğunu doğrulamış oldu. Araştırmacılara göre dişin 80 bin yıllık moleküler yaşı, Orta Doğu’ya doğru göçü de içeren Neandertal tarihinin önemli bir evresini temsil ettiğini gösteriyor.

Ortak yazarlar, Wroclaw Üniversitesi'nden Dr. Wioletta Nowaczewska ve Polonya Akademisi Hayvan Sistematiği ve Evrimi Enstitüsü'nden Dr. Adam Nadachowski, genetik analiz, dişin en az 80.000 yaşında olduğunu ortaya çıkardığında çok heyecanlandıklarını belirterek, bu çağdaki fosilleri bulmanın çok zor olduğunu ve genellikle DNA’larının iyi korunmamış olduğunu aktardılar. “Başlangıçta, üst katmanda bulunduğu için dişin daha genç olduğunu düşündük. Ancak, Stajnia Mağarası'nın aslında karmaşık bir alan olduğunun farkındaydık. Sonuç bizi mutlu etti ve şaşırttı." diyerek eklediler.

Ayrıca, bulunan Neandertalin, kendinden sonra var olmuş Batı Avrupa Neandertalleriyle daha uzak bir ilişkisi varken, mitokondriyal DNA’sının Kafkasya’da bulunan Mezmaiskaya 1 Neandertal DNA’sıyla çok daha yakın olduğunu, 170.000 yıl önce Altay (Denisova 5), Denisova 15 ve Scladina Neandertal mitokondriyal genomlarından ayrılan mitokondriyal DNA sınıfına ait olduğunu buldular.

Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsünde doktora sonrası araştırmacı olan ortak yazar Dr. Mateja Hajdinjak, Neandertallerin genetik bilgilerinin dağılım haritasına daha fazla kronolojik nokta eklemek için bu dişin coğrafi olarak önemli olduğunu söylerken, Dr. Picin, Batı Avrupa ovaları ile Urallar arasındaki kavşakta bulunan Polonya’nın bu göçleri anlamak, Neandertallerin buzul çevresi habitatına uyum sağlama yeteneği ve çevre biyolojisi hakkındaki soruları çözmelerinde kilit bir bölge olduğunu belirtti.

Scientific Reports dergisinde yayımlanan bulgular, Orta Avrupa ve Kafkasya'daki Geç Orta Paleolitik döneme ait mevcut arkeolojik ve paleogenetik kanıtlar, Batı bölgelerinde Neandertal yayılması, yerel yok oluş ve yeniden nüfusun karmaşık bir senaryosunu tasvir ediyor. Stajnia Mağarası'nın arkeolojik kayıtlarına ilişkin bir araştırma, Krakov-Czestochowa Yaylası'ndaki yiyecek arama faaliyetlerini doğruluyor ve Güney Polonya ile Kafkasya'dan Neanderthalleri arasındaki yakınlığı gözler önüne seriyor. Orta Avrupa Mikokuian ve Doğu Mikokuian arasındaki teknolojik benzerlikler, muhtemelen soğuk adapte olmuş göçmen hayvanları kovalayan Kuzey ve Doğu Avrupa Ovaları boyunca sık sık hareket eden Neandertal gruplarının artan hareketliliğinin bir sonucu olabilir. Bu senaryoya göre ise Batı ve Doğu Avrupa Ovası arasındaki kavşak noktasında yer alan Polonya, Neandertal dağılımının Batı'dan Orta Asya'ya yayılma modellerini açıklamak için çok önemli bir alanı oluşturuyor. Stajnia Mağarası'ndaki diğer dişler üzerinde yapılacak önümüzdeki çalışmalar, bu hareketlerin zamanlamasını ve diğer Mikokuian Neandertallerle sosyal ilişkiyi çözmek için ön açıcı olacak.

Kaynaklar

http://www.sci-news.com/genetics/stajnia-cave-neanderthal-mitochondrial…

A. Picin et al. 2020. New perspectives on Neanderthal dispersal and turnover from Stajnia Cave (Poland). Sci Rep 10, 14778; doi: 10.1038/s41598-020-71504-x