Önemli Noktalar
• Neandertal ve modern insan birbiriyle çiftleşti ve virüs alışverişinde bulundu.
• Neandertal DNA’sının modern insan DNA’sı ile karışması, modern insanın virüslere karşı adaptasyon geliştirmesine yardımcı oldu.
• Neandertal DNA’sının adaptasyonu özellikle Avrupa RNA virüslerine karşı oldukça güçlüydü.
• Antik dönemde meydana gelen epidemiler konak genomu adaptasyonu incelenerek tespit edilebilir.

Özet

İnsan evrimi, ortak bir atadan modern Homo sapiens’e yavaş yavaş ilerleyen düz bir çizgi olarak tasvir edilmiştir. Ancak son yıllarda, yeni nesil dizileme verileri ve erken soyu tükenmiş insan alttürlerinden genetik materyalin elde edilmesi sayesinde modern insan evriminin düz bir çizgide ilerlemedigi ortaya konuldu. İnsan soy ağacı, bugün olduğumuz şeyi şekillendirmeye yardım eden kıvrımlar ve dallarla dolu.

Yakın zamanda Cell dergisinde yayınlanan bir çalışma, virüslerin modern insan evriminin şekillendirilmesindeki rolü, özellikle modern insan ve Neandertal arasındaki viral etkileşimler hakkındaki yeni ayrıntıları içermekte.

Arizona Üniversitesi’nden makalenin ilk yazari David Enard, modern insanların Neandertallerle bir araya geldiklerinde, birbirlerini kendi ortamlarından gelen patojenlerle enfekte ettiklerini aynı zamanda birbirleriyle çiftleşerek, bu patojenlerin bazılarıyla başa çıkmak için gerekli genetik adaptasyonları birbirlerine geçirdilerini ifade ediyor.

Şu anki veriler, modern insanların Afrika’dan Avrasya’ya 70.000 yıl önce göç etmeye başladığını ve geldiklerinde, kendi ataları ile birlikte yüzlerce yıl boyunca o coğrafi bölgeye uyum sağlayan Neandertallerle karşılaştıklarını gösteriyor.

Cell dergisinde yayınlanan makale, Neandertal ve modern insan arasındaki melezleşmenin insan evrimi üzerindeki rolü hakkında yeni ayrıntıları ortaya çıkardı. Stanford Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı iken çalışmayı tamamlayan Enard, “Neandertallerin bir kısmı bu patojenlere karşı avantaj sağlayan adaptif mutasyonlara sahipti ve bu mutasyonların bir kısmını modern insanlara aktarmayı başardılar” diyor. Bu patojenlere karşı avantaj sağlayan adaptif mutasyonların seçilimine doğal pozitif seçilim adı veriliyor ve bu mutasyonları taşıyan bireyleri bu patojenlerle karşılaşma durumunda avantajlı hale getiriyor.

2016 yılında yayınlanan daha önceki araştırmaları, virüslerin insanların evrimini nasıl etkilediğine odaklanmış ve insanların diğer büyük primatlardan ayrılmasından bu yana, protein adaptasyonlarının yaklaşık üçte birinin, bulaşıcı virüslere karşı bir yanıtla yönlendirildiğini ortaya koymuşlardı. Bu bulgular üzerine kurulan yeni çalışmada, bu adaptasyonların hangilerinin Neandertallerle eşleşme sonucunda aktarıldığına bakıldı.

Bu çalışma sonucunda, insan genomundaki bilinen 25.000 toplam genin 4.000’inden fazlasının patojenlerle etkileşime girdiği ortaya konuldu. Enard, “Bu genlere odaklandık çünkü virüslerle etkileşime giren genlerin, virüslerle ilgili olmayan genlerle karşılaştırıldığında, bulaşıcı hastalığa karşı adaptasyona neden olmaları daha olası.” diyor. Daha sonra, bu 4,000 gende Neandertal DNA zenginleşmesi olup olmadığını araştırdılar. Diğer gruplar tarafından gerçekleştirilen önceki çalışmalar, Neandertal DNA’sının modern insan genomunda mevcut olduğunu göstermişti.

Çalışmada kullanılan genom dizileri bu alandaki araştırmacılar için herkesin ulaşabileceği veri tabanlarında bulunmakta. Yapılan analizlere dayanarak, araştırmacılar, virüslere karşı direnç sağlayan adaptif genlerin, Neandertaller ve modern insanlar arasında paylaşıldığına dair güçlü kanıtlar buldular.

Pek çok Neandertal dizisi modern insanlarda kayboldu, ancak bazıları, eşleşme sonrasında hızla yüksek frekanslara yükseldi ve korundu. Bunun nedenleri üzerinde yoğunlaşmayı planlayan araştırmacılar Neandertal genom dizisinin, spesifik RNA viruslerine karşı seçilimsel faydalarının bu duruma neden olduğunu düşünüyor.

Bu gibi çalışmalar insanın evrimi ile ilgili yeni detayları ortaya koymasının yanı sıra, antik hastalık salgınları hakkında yeni ipuçları ortaya çıkarmaya yardımcı olmakta. Antik hastalıkların bilinmesi gelecekteki salgınları izlemek ve tedavi etmek için daha iyi yollar izlenmesini sağlayabilir. RNA’nın kırılgan ve hızlı parçalanan yapısı nedeniyle, RNA virüslerinin neden olduğu antik hastalıklar hakkında bilgi sahibi olmak daha zor. Tarih öncesi epidemileri araştıran bilim adamları,  virüslerin kendilerine erişilemese bile, elde ettikleri veriler sayesinde bu patojenler hakkında ip uçları elde edebilecekler.

Referanslar

David Enard, Dmitri A. Petrov. Evidence that RNA Viruses Drove Adaptive Introgression between Neanderthals and Modern Humans. Cell, 2018; 175 (2): 360 DOI: 1016/j.cell.2018.08.034

Cell Press. “Viruses influenced gene sharing between Neanderthals and humans.” ScienceDaily, 4 October 2018. <www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181004112547.htm>.

Hazırlayan: Nazlı Ayhan

Düzenleyen: Zeynep Ersoy