Buz Devri’nden bugüne mamutların yeryüzü macerası: En eski DNA keşfinin ardındaki ODTÜ’lü ekip anlattı

by Haber Fora

Bundan yaklaşık 12 bin yıl öncesine kadar yeryüzünde kılıç dişli kediler, dev tembel hayvanlar ve yünlü mamutlar geziyordu. Bu manzara, ünlü animasyon serisi Buz Devri’ni (Ice Age) izleyenlere muhtemelen tanıdık gelecektir.

Gerçekten de o dönemde yeryüzünde, sıcaklıkların bugünkünün 5 ila 10 derece altında seyrettiği, yağışlarınsa bugünkü ortalamanın yarısı kadar olduğu bir buz devri hüküm sürüyordu. Bilim insanlarının Pleistosen Çağ diye adlandırdığı jeolojik dönem, 2,6 milyon yıl önce başlamış ve 11 bin 700 yıl önce sona erdi. Bu esnada yeryüzü insanların gördüğü tek, gezegenin gördüğü son buz devrine sahne oldu.

Dünya’nın yaklaşık 4,6 milyar yıllık yaşamında belgelenen 5 büyük buzul çağı var. Bunların çoğu insanın tarih sahnesine çıkmasından önce meydana geldi. Sonuncusunda ise insanlarla yünlü mamutlar bir arada yaşadı ve insanın gezegende egemenlik kurması, yünlü mamutlar gibi büyük memelilerinse yok olmasıyla sonuçlandı.

Pleistosen Çağ’a ve çağın simgesi haline gelen yünlü mamutlarına dair bu ayrıntılı bilgileri günümüzde giderek gelişen araştırma teknolojilerine borçluyuz. Genetikte ve paleontolojideki atılımlar şaşırtıcı boyutlara ulaşıyor. Örneğin kısa süre önce Stockholm’deki Paleogenetik Merkezi’nden araştırmacıların liderliğinde dünyanın en eski DNA’sı keşfedildi. Bu DNA bir mamuta aitti ve iki yeni mamut soyunu ortaya koydu.

Dahası, saygın akademik dergi Nature’da yayımlanan araştırmada Orta Doğu Teknik Üniversitesi’nden (ODTÜ) üç bilim insanı da yer aldı. Ekin Sağlıcan, Fatma Rabia Fidan ve Mehmet Somel’in katkı koyduğu keşif, Pleistosen’in yünlü mamutlarının evrimine dair bilinmeyen birçok noktayı aydınlattı. Bizler de ODTÜ’lü araştırmacılarla keşfin detaylarını, yünlü mamutların evrimini ve mamutları tanımanın bugün insanlığa neler kazandırabileceğini konuştuk.

Yeni mamut soyları ortaya çıktı: Fillerin yakın kuzenlerine kısa bir bakış

“En eski DNA” unvanını kazanan gen, yaklaşık 1,2 milyon yaşında. Devrin simgesi haline gelecek yünlü mamutlar ve bunların yakın akrabası Kolombiya mamutları o dönemde henüz ortaya çıkmamıştı.

Bugünkü ABD’den Kosta Rika’ya uzanan topraklarda yaşayan Kolombiya mamutlarının yaklaşık 500 bin yıl önce yünlü mamut ve bir başka mamut soyunun melezleşmesiyle ortaya çıktığı tahmin ediliyor. Yünlü mamutlar da Doğu Asya’da yaklaşık 800 bin yıl önce bozkır mamutundan ayrılmaya başladı. Yeni araştırmada bulunan DNA ise bahsi geçen mamut türlerinin atalarının, yani bozkır mamutlarının yaşadığı dönemden kaldı.

Bu araştırmada bilim insanları, Sibirya’da bulunan, üç mamuta ait dişleri genetik açıdan analiz etti. Her dişten küçük toz örnekleri alındı ve bu örnekler başka mamutlara ait DNA dizileriyle karşılaştırıldı. Böylece dişlerin ait olduğu mamutların yaşı belirlendi. Analizler, yaklaşık 1,2 milyon yıllık en eski numunenin daha önce keşfedilmemiş bir mamut soyuna ait olduğunu gösterdi. Araştırmacılar, numunenin bulunduğu konuma dayanarak bu hayvanı Krestovka mamutu diye adlandırdı. Diğer iki azı dişiyse yaklaşık 1 milyon yıllık Adycha isimli bir mamuta ve 500 ila 800 bin yıllık Chukochya adlı bir yünlü mamuta aitti. 
 

Araştırmacılar, genetik analizde üç eski mamutun bilinen diğer örnekler ve türlerle nasıl ilişkili olduğunu da inceledi. 1,2 milyon yaşındaki Krestovka mamutu, önceden bilinen hiçbir türe uymayan benzersiz bir mamut soyundan geliyordu. Adycha mamutundan alınan diğer milyon yıllık genom ise Adycha’nın yünlü mamutun atası olabileceğini ortaya koydu. Kıl uzaması, yağ katmanı, soğuğa tolerans gibi Kuzey Kutbu yaşamıyla ilişkili gen çeşitliliklerinin, yünlü mamutun kökeninden çok daha öncesine dayanan bu mamut türünde mevcut olduğu ortaya çıktı.

Haber Fora’ye ortak açıklamada bulunan ODTÜ’lü araştırmacılar, “Genetik profillerini incelediğimizde Adycha ve Krestovka’nın Erken Buz Çağı’nda Sibirya’da yaşamış iki ayrı mamut grubu olduğunu tahmin ediyoruz” ifadelerini kullandı:

Kolombiya mamutunun şaşırtıcı kökeni

Daha önceki analizlerden elde edilen veriler, son buzul çağında Kuzey Amerika’da yaşayan Kolombiya mamutunun bir melez olduğunu göstermişti. Evrim Ağacı’nın aktardığına göre yeni araştırma, Kolombiya mamutunun genomunun yaklaşık yarısının Krestovka soyundan ve diğer yarısının da yünlü mamuttan geldiğini ortaya koydu.

Bulguların şaşırtıcı niteliğini vurgulayan ODTÜ’lü araştırmacılar, “İlginç biçimde Krestovka mamutu, fosilleri Kuzey Amerika’da bulunan Kolombiya Mamutu’na genetik açıdan özel bir yakınlık taşıyor” dedi ve ekledi:

ODTÜ’lü araştırmacılar ayrıca yünlü mamutlar ve Kolombiya mamutları arasında daha yakın dönemde ikinci bir karışma daha yaşandığını ifade etti. Bu karışmanın yünlü mamutlardan Kolombiya mamutlarına tek taraflı bir aktarıma sahne olduğunu belirten ekip, bunu şöyle açıkladı:

Bir bilimkurgu efsanesi: “Pleistocenic” Park mümkün mü?

Ünlü yönetmen Steven Spielberg’ün Jurassic Park serisinde bir DNA örneği sayesinde 66 milyon yıl önce yeryüzünden silinen dinozorlar, yeniden hayata dönüdürülüyor. Seride bilim insanları, kehribar içindeki sivrisineklerin midelerinde emilmiş kandan 80 milyon yıllık dinozor DNA’larını çıkarıyor.

Aslında DNA’nın bu kadar uzun bir süre boyunca korunabilmesi, yalnızca bilimkurguda görülebilir. Evrim Ağacı’nın aktardığına göre, DNA’nın 65 milyon yıl önce yok olmuş dinozorlardan günümüze kadar ulaşması teorik açıdan imkansız. Araştırmalar, kusursuz şartlar altında bile DNA bağlarının en fazla 6,8 milyon yıl içerisinde tamamen yok olacağını gösteriyor. Yani 6,8 milyon yıl, DNA’nın teorik olarak korunabileceği maksimum süre.

Ancak bilim insanları, dinozorlar olmasa da binlerce yıl önce yok olan başka hayvanları yeniden hayata döndürmeye çabalıyor. En popüler çabalar arasında da mamutlar yer alıyor. Örneğin, Harvard Üniversitesi’nde Prof. George Church’ün liderliğindeki bir grup araştırmacı, nesli binlerce yıl önce tükenen yünlü mamutları genetik mühendisliğinden yararlanarak geri getirmeyi hedefliyor.

Prof. Church, araştırma ekibinin mamutlara ait özelliklerin bir Asya filine eklendiği melez bir embriyo oluşturmaya yaklaştıklarını ifade ediyor:

Diğer yandan, Rus ve Japon bilim insanlarından oluşan bir ekip de mamutları geri getirmek için farklı bir yöntem izliyor. Bu araştırmacılar, 28 bin yıllık bir mamut yavrusunun sol arka bacak kemiğinden canlı hücre çıkarmayı başardı.

Daha sonra bu hücrenin çekirdeği bir fareye aktarıldı ve biyolojik aktivitelerde bulunduğu görüldü. Projenin üyeleri hala daha yok olmuş bir canlının geri getirilmesi için zaman olduğunu düşünse de bunun yakın gelecekte mümkün hale geleceğine inanıyor.

Yuka ismi verilen 28 bin yaşındaki mumyalanmış yünlü mamut kalıntısından alınan hücreler, 2010’da Sibirya’daki donmuş toprak tabakası içinde bulundu. 7 yaşında öldüğü tespit edilen hayvanın şu ana kadar bulunan en iyi korunmuş mamutlardan biri olduğu biliniyor.

En eski DNA, mamutların dirilişinde rol oynayacak mı?

Dünyadaki en eski DNA’nın bir mamuta ait olması, akla Jurassic Park’ın dinozorlarını getirse de uzmanlar, mamut dişinden elde edilen DNA’nın bu hayvanları geri getirmede etkili olacağını düşünmüyor.

Çalışmanın başyazarı, İsveçli genetikçi Dr. Tom van der Valk, The Salon’a yaptığı açıklamada “Bu son keşif, yünlü mamutun geri getirilmesine ciddi bir katkıda bulunmayacak. Çünkü bu araştırmadan önce de önemli miktarda mamut genomumuz vardı. Yani bir mamut genomunun nasıl olduğuna dair fikrimiz var” diyor.
 

Araştırmaya katkı koyan ODTÜ’lü biyologlar da keşfedilen bu eski genomların mamutları geri getirme çabasına fayda sağlamayacağını ifade ediyor:

Çalışmanın ortak yazarı, Stockholm Üniversitesi’nden İsveçli zooloji profesörü Dr. Love Dalén ise CRISPR-Cas9 teknolojisini kullanan genetikçilerin bu keşiften yararlanabileceğini aktarıyor. Söz konusu teknoloji genetikçilerin, genomun çeşitli kısımlarına ekleme, çıkarma yapmasına ya da DNA dizilimininde değişiklikler meydana getirmesine olanak tanıyan özgün bir araç. Genetik bileşeni olan (kanser, hepatit B ve hatta yüksek kolesterol) gibi çok sayıda tıbbi rahatsızlığın tedavisinde CRISPR-Cas9 teknolojisini kullanmak mümkün.

 Dr. Love Dalén, mamut keşfinin bu teknolojide oynayabileceği rolü şöyle açıklıyor:

Öte yandan bazı bilim insanları bu tür çabaların niteliğinden şüphe duyuyor. O bilim insanları arasında, konuştuğumuz ODTÜ’lü biyologlar da yer alıyor. “Fikrin eğlenceli olduğuna katılıyoruz ama mevcut teknolojiyle gerçekçiliği konusunda ciddi şüphelerimiz var” diyen ekip, sözlerini şöyle sürdürüyor:

Öte yandan ekibe göre, teorik açıdan mamut gibi yünlü ve uzun dişli bir fil üretilebilir. Ama bu da aşırı emek isteyen bir süreç. Bu nedenle ekip, hamilelik süresi iki yıla yakın olan fillerle bu tür deneyler yapmayı pek makul bulmuyor. Ayrıca bu tip bir çabayla file zarar da verilebilir. Bu da akla mamutları “diriltmenin” etik yönlerini getiriyor.

Mamutları diriltmenin etik yanı

Bilim camiasının bir kısmı, mamutların geri dönüşünün bugün gezegenemizin karşı karşıya kaldığı iklim krizinin etkilerini hafifletebileceğini düşünüyor. Bu fikri savunan uzmanların başında Harvard Üniversitesi’ndeki fil-mamut melezi çalışmasının lideri Prof. George Church geliyor. 

Church, mamutların otlama alışkanlıklarıyla şekillenen eski kuru ve çimenli “mamut bozkırı” ekosisteminin yeniden ortaya çıkarılabileceğini öne sürüyor. Araştırmacıya göre bu yeni ekosistem donmuş bataklık topraklarının yerini alabilir ve örneğin ısıyı emen koyu renkli bitkilerin oranını azaltarak Kuzey Kutbu’ndaki erimeyi geciktirebilir. 
 

Bunun yanında Church, “soğuğa adapte olmuş filleri” geri getirmenin, fil ailesini de kurtarabileceğini savunuyor. Zira uzmanlar, fillerin neslinin tehlikede olduğuna dair uyarılarını uzun süredir dile getiriyor. Örneğin ABD’deki Colorado Üniversitesi’nden araştırmacılar, 2014’te yürüttükleri bir araştırmada Afrika’da her yıl ölen fil sayısının, doğan fil sayısını geçtiğini belirlemiş ve fil neslinin 100 yıl içinde tükenebileceği sonucuna ulaşmıştı. 

Church’e göre kaçak avcılık nedeniyle Afrika’daki fillerin nesli tehlikeye atılırken, mamutların klonlanması sayesinde en azından bazıları, Kuzey Kutbu’nda nispeten güvenli bir bölgeye sığınabilir. Bilim insanı CBS televizyonuna verdiği bir röportajda “Hayatta kalan son fillerin Kuzey Kutbu’ndaki yeni filler olması mümkün” açıklamasında bulunuyor.

Mamutları geri getirmeye yönelik çalışmalar sürerken, bilim dünyasının bazı kesimleri bu fikre şüpheyle yaklaşıyor. Örneğin Londra’daki Doğa Tarihi Müzesi Profesör Adrian Lister, “Paramızı, nesli tükenmiş büyük bir memeliyi diriltebilecek projelere yatırmamalıyız. Bugün yok olmanın eşiğindekileri korumaya çalışmalıyız. Paramızı koruma çalışmalarına yatırmak en iyi yol olacaktır” diyor.

En eski DNA keşfinin ardındaki ODTÜ’lü ekip de “Bizce bilim insanlarının bu tip gerçekdışı iddialarla kamuoyunu oyalaması çok mantıklı değil. Bunun yerine akademik ve sosyal imkanlarını koruma faaliyetlerine, günümüz türlerinin yok olmasının engellenmesine yoğunlaştırabilirler” ifadelerini kullanıyor.
 

​​​​​​​Ekibin üyelerinden ve ODTÜ Biyolojik Bilimler Bölümü’nden Doç. Dr. Mehmet Somel, “Hem Afrika hem de Asya filleri bugün tehdit altında. Mamut araştırmalarının fillere ilgiyi artırması güzel ama sorunun basit bir bilinçsizlik olduğunu iddia etmek saçma olur” diyor ve ekliyor:

Fikre şüpheyle yaklaşan bilim insanları, yeniden hayata döndürülecek bir mamutun çevreye nasıl adapte olacağını da sorguluyor. Örneğin, Sheffield Üniversitesi’nden Profesör William Holt, konuyla ilgili şüphelerini şöyle dile getiriyor:

Sahi mamutlar niye yok olmuştu ki?

Bilim insanları mamutların neden yok olduğuna dair mutabakat sağlayabilmiş değil. Ancak genel eğilim, iklim değişikliğinin bu hayvanların yaşamına elverişli bölgeleri önemli ölçüde azalttığından yana. Bu eğilim, son buz çağının ardından gezegenin ısınmaya başlamasıyla birlikte iklim değişikliğinin mamutları yok ettiğini ileri sürüyor.

Bir diğer eğilimse mamutların yok oluşunda insanın oynadığı role dikkat çekiyor. Son araştırmalar da insanın mamutlar üzerinde kurduğu avlanma baskısının, yok oluşta düşünüldüğünden daha etkili olduğuna işaret ediyor. Bazı bilim insanlarıysa mamutların soyunu hem iklim değişikliğinin hem de insanların tükettiği görüşünde.
 

​​​​​​​Son buz çağının ardından gezegen ısınırken yünlü mamutlar, kuzeye göç etmeye başladı. Türün büyük kısmı yaklaşık 11 bin yıl önce ölse de bazı küçük gruplar, yalıtılmış alanlarda birkaç bin yıl daha hayatta kaldı. Bu son kalanların soyunun da yaklaşık 4 bin yıl önce tükendiği düşünülüyor.

Uluslararası bir araştırma ekibinin internet sitesi bioRxiv’de erişime açtığı yeni bir araştırmaya göre en muhtemel senaryo, iklim değişikliğinin mamutları daha kısıtlı çevrelere ittiği ve avcıların da bu hayvanların soylarını tükettiğina işaret ediyor. Araştırmacılar, “İnsan avcılar olmasaydı mamutlar 4 bin yıl daha yaşayabilirdi” diyor.

Doç. Dr. Mehmet Somel ve ekibi de bu tür çalışmaların mamutların nasıl yok olduğunu anlamada önemli rol üstlendiğini dile getiriyor. Ekip, “Mamutların ve başka büyük memelilerin son 100 bin yıl içinde yok olması sürecinde hem iklim değişikliği hem de Afrika’dan çıkan insan gruplarının yoğun avlanmasının rol oynadığı düşünülüyor” ifadelerini kullanıyor:

Mamutlar ve insanların tarihsel ilişkisi: Zekamızı onlara mı borçluyuz?

Mamutların ve diğer iri memelilerin tarih sahnesinden silindiği Pleistosen Çağ, insanın dünyada hakimiyet kurmasının önünü açtı. Uzmanlar, iklim değişikliklerinin kazananlarının ve kaybedenlerinin olduğunu sıklıkla dile getiriyor. İşte son buz devrinin kaybedenleri mamutlar olurken, kazananları da insanlar oldu.

Zira evrimbilimciler, Pleistosen Çağ’da insan beyninin büyüdüğünü söylüyor. Üstelik bugünkü beyinlerimizi ve zekamızı mamutlara borçlu olabiliriz. İsrail’deki Tel Aviv Üniversitesi’nden araştırmacılar, söz konusu dönemde insanların daha küçük ve hızlı avların peşine düştüğünü, böylece beyinlerinin büyüdüğünü öne sürdü.

Bu hipoteze göre ilk insanlar, kendilerine bol yağlı yiyecekler sağlayan, fil gibi büyük hayvanları avlamakta uzmanlaşmıştı. Ancak daha büyük beyinli insanlar, küçük ve hızlı avları yakalamada daha iyiydi. Bu nedenle büyük hayvanların sayısı azalırken büyük beyinli insanlar avantaj elde etti.

İşte bunun sonucunda 2 milyon yıl önce ortalama 650 santimetreküp boyutundaki insan beyni, 10 bin yıl önce tarım devriminin zirvesindeyken yaklaşık bin 500 santimetreküpe ulaştı.

Söz konusu araştırmanın bulguları, insanlar ve mamutlar arasındaki süregelen ilişkiyi de çarpıcı biçimde gösteriyor. Mamutların yok oluşu, insanları daha zeki kılarken, zeki insan da binlerce yıl sonra mamutları tarih sahnesine yeniden çıkarmak için çalışıyor.

 

Bunu da beğenebilirsiniz

Yorum Yap