İNSANLARIN DAHA BÜYÜK BEDENİNİN OLMASININ SEBEBİ ‘EVRİMSEL BASKILAR’
İnsanlarda niye geniş ve karmaşık beyinlerin evrimleştiğine yönelik birden çok teori mevcut. Kimi evrimsel biyologlar, avlanmak için daha fazla iş birliği ve düşünmenin gerektiği açık, ormanlık olmayan ömür alanlarında yaşamak üzere evrimsel baskılar sebebiyle insanlarda daha büyük bedenlerin geliştiğini düşünüyor. Öbürleri ise beyinlerimizin, toplumsal bağlantıları yönetmek için gereken bilgiyle başa çıkmak üzere büyüme gereksinimi duyduğu görüşünde. İki ay evvel Science bülteninde yayımlanan yeni bir çalışmada ise genetikçiler, üçüncü bir açıklama sunuyor: Yalnızca talihimiz yaver gitmiş.
Populer Science Türkçe’nin aktardığı çalışmada Gladstone Bilgi Bilimi ve Biyoteknoloji Enstitüsü lideri baş muharrir Katie Pollard, bunu zar atmaya benzetiyor. Bir cinste ne vakit yeni bir birey doğsa, bu bireyin genomunda mutasyon çıkma ihtimali oluyor. Her yeni kuşak, gen havuzunda hayatta kalma olasılıklarını artıran küçük değişimlerle büyük avantajlar kazanma fırsatı elde ediyor. Canlılar gelişip yararlı mutasyonları jenerasyonlarına aktardıkça, bu mutasyonların devam etme talihi da artıyor. İnsan ve beyin boyutu kelam konusu olduğunda ise Pollard, bu mutasyon birikiminin kendini genom genelindeki değişimlerle yansıtacağını söylüyor.
Bu rastgele mutasyonlar, genomumuzda bulunan ve insan hızlanmış bölgeleri (HAR) ismi verilen 49 kısa DNA dizilimine katkı yapmış olabilir. Pollard ve araştırma grubu, bu kısımları birinci kere 2006 yılında insan ve şempanzelerin genomlarını karşılaştırırken keşfetmiş. HAR’lar, embriyo gelişimi sırasında bilhassa beyin oluşumu için hangi genlerin açılıp kapanacağını denetim eden gen zenginleştirici formunda çalışıyor.
İnsanlardaki HAR’lar her bir bireyde çok misal olsa da; şempanzeler, kurbağalar ve tavuklar üzere öbür omurgalılardaki hızlanmış bölgelerle kıyaslandığında değişiklik gösteriyor. Araştırmacılar birinci keşiften bu yana HAR’lar ve tipimizi farklı kılan birden çok özellik ortasında ilişki keşfettiler. Pollard HAR’ların insanların evrimleşmesine nasıl yardımcı olduğunu anlamaya çalışırken çok vakit harcamışsa da yeni çalışmada HAR’ların en başta neden ortaya çıktığına odaklanılıyor.
241 göğüslü genomundan (büyük Zoonomia projesi kapsamında) bilgi toplayan araştırma kadrosu, bunların tamamında 312 tane hızlanmış bölge belirlemiş. Belirlenen bu hızlanmış bölgelerin birçoklarının nörogelişimsel zenginleştirici biçiminde davranması, beyin gelişimiyle bir kontağa işaret ediyor. Ancak insan ve şempanzelerin DNA dizilimleri karşılaştırılırken, HAR’ların yüzde 30’u DNA’nın farklı biçimde katlandığı genom bölgelerinde görülmüş. Bu durum, insan genomundaki yapısal değişimlerin muhtemelen üreme sırasında ortaya çıkan rastgele bir mutasyondan çıktığını akla getiriyor. “Mutasyonlar ebediyen ortaya çıkıyor ve spermler ile yumurtalar ne vakit oluşsa; DNA’daki kesitlere, silintilere ve öbür değişimlere sebep olan kimi yanılgılar oluyor” diye açıklıyor Pollard. “Bu mutasyonların birçoğu rastgele bir farklılık meydana getirmiyor lakin orta sıra kimilerinin olumlu bir tesiri oluyor. Gerçekte bu durum çok az görülüyor.”
Bahsettiğimiz durumda, DNA’nın farklı formlarda buruşup katlanmasının da genomunun bir kopyasının bedendeki her hücreye uydurulmasına yardım ettiği görülmüş. “Genom katlanmasının bu sürece dahil olması büyük bir sürpriz zira insan hızlanmış bölgeleri üzerinde çalışan kimse şimdiye kadar genom katlanmasına dikkat etmemişti” diyor Pollard. “DNA’yı A, C, T ve G’ler ile dolu büyük klasördeki bir metin dokümanı üzere düşünüyor ve bu dizilim boyunca doğrusal olarak hareket ettikçe örüntü arıyorduk.
Bu katlanma değişimi, zenginleştiricilerin birinci insanlardaki gen faaliyetini düzenleme biçimini etkilemiş olmalı. DNA’nın katlanma formuna nazaran zenginleştiriciler, yeni dizilimlerin yakınında konumlanmış ve farklı genleri maksat alıp desteklemiş olabilirler. Tesadüfe bakın ki insanlardaki bitişik genlerin büyük kısmı beyin gelişimiyle bağlı. Öbür bir sözle, mutasyon piyangosunu kazanmışız.
Rusya’daki Saint Petersburg Üniversitesi Translasyonel Biyotıp Enstitüsünde çalışan ve daha evvel HAR’ların beyin gelişimindeki rolünü inceleyen genetik araştırmacısı Anastasia Levçenko, “Bu çalışmanın temel başarısı, HAR’ların evrimsel tarihinin insan genomunun yapısal biçimlenimlerinin karmaşık dinamikleriyle bir halde irtibatlı olduğunun keşfedilmesi” diyor. Ancak Levçenko, insan genomunun evrimindeki olay dizisinde daha fazla araştırma yapıldığını da görmek istediğini belirtiyor. Örneğin HAR’ların, DNA katlanmasında meydana gelen değişimlerden çok daha evvel ortaya çıkmış olması yahut DNA katlanmasının, HAR’ların oluşumuna katkıda bulunan etmenlerden sadece biri olması mümkün.
Dahası, beşerler farklı genetik güzergahlardan geçerek öbür hayvanlardan farklı özellikler kazanmış olabilirler. Pollard’ın çalışması, Zoonomia Projesi kapsamında Science bülteninde yayımlanan 11 çalışmadan biri. Proje, yüzlerce göğüslü tipinde paylaşılan ve özgün özelliklerin gerisindeki kodları anlamayı hedefleyen memleketler arası bir proje.
