Bir milyon yıldan daha eski olan mamut genomu, antik DNA rekorunu kırdı!

Yazan
Çeviri: Mustafa Ceren
Yazının Okunma Süresi
7 dakika

Sibirya’da bulunmasının ardından şimdiye kadar dizilenen en eski DNA özelliği olma niteliğini taşıyan bu DNA, bilimin kendisini derin bir ufka doğru yönlendiriyor.

Üzerinden jeolojik olarak epey bir vakit geçmiş döneme genetik olarak ışık tutan bir çalışmaya göre, Sibirya’nın kalıcı kar tabakasında bir milyon yıldan uzun bir süre boyunca gömülü halde bulunan birkaç mamut dişi, dünyanın bilinen en eski DNA’sının dizilenmesine olanak sağladı.

Araştırmacıların aktardıklarına göre, üç farklı diş örneği bulunmuş olup bunlardan biri hemen hemen 800.000 yaşında ve diğer ikisinin de yaşı bir milyon yılı geçiyor. Bu bulgular, başta yünlü mamut denen bir mamut türünü de içine alan ve antik mirası kapsayan buz çağının devasa büyüklükteki memelileri hakkında dönemin iç yüzünün anlaşılması bakımından çok önemli sayılabilecek bilgiler sunuyor.

Elde edilen bu genomlar, daha önce dizilenmiş en eski DNA olma özelliği taşıyan, yaşı 560.000 ila 780.000 yıl aralığına tarihlenen bir ata ait olan genomun yaşına göre daha eski olma özelliğiyle dikkat çekiyor.

Nature’da yayımlanan bu çalışmanın başyazarı olan ve Stockholm’daki Paleogenetik Merkezi’nde evrimsel genetik profesörü olan Love Dalén şunları söyledi: “Bu DNA inanılmaz derecede eski. Alınan örnekler Viking kalıntılarından bin kat daha eski ve hatta insanların ve Neandertal’lerin ortaya çıkışından bile daha eski bir zamana tarihlendiriliyor.”

Bu mamutlar aslında 1970’lerde Sibirya’da keşfedilmişti ve o zamandan beri Moskova’daki Rusya Bilimler Akademisi’nde tutuluyordu.

Arktik Okyanusu’daki Wrangel adasında ellerinde mamut dişi tutan paleontologlar: Love Dalen ve Patricia Pecnerova.

Araştırmacılar örnekleri önce jeolojik olarak tarihlendirdi, bu yaş verme işlemi süresince aynı tortul tabakalarında bulunan ve belirli zaman aralıklarına özgü olduğu bilinen küçük kemirgenler gibi başka türlerin karşılaştırılmasından yararlanıldı.

Bu da bulunan mamutlardan ikisinin de yaşı bir milyon yılı geçen ve antik step mamutları olduğu anlamına geliyordu. Keşfedilen bu üç buluntudan en genci şimdiye kadar bulunmuş en eski yünlü mamut olma özelliğini taşıyor.

Dalen’ın basın açıklamasında söylediklerine göre, araştırma ekibi her mamutun dişinden toz boyutunda ufak örnekler almış, hatta alınan bu örneklerin boyutunu “akşam yemeğine koyduğunuz bir tutam tuz kadar” diyerek anlatıyor.

Her ne kadar dişlerden alınan bu örnek malzemenin boyutu çok küçük parçalara bölünmüş olmasından ötürü ufacık olsa da, bilim insanları bunların birlikte DNA iplikçikleri oluşturduğu milyonlarca kimyasal baz çiftini dizilemeyi başardı. Yaş tahminlerini bu genetik bilgilere bakarak yaptıklarını belirttiler.

Bu da demek oluyor ki en eski mamut olan Krestovka aslında zannedilenden daha eski ve yaşı yaklaşık olarak 1.65 milyon. Bunun yanında, bu üçü arasında ortancası olan Adycha da 1.34 milyon yaşında olup, bu üçlünün en genci olan Chukochya da 870.000 yıl yaşında.

Dalen’ın aktardıklarına göre, bu en eski mamut göz önünde bulundurulunca, DNA tarihlendirme işlemi bu canlının muhtemelen 1.2 milyon yaşında olduğun işaret ediyor, tabi jeolojik kanıtları da işin içine katınca. Fakat keşfedilen örneğin jeolojik kanıtın sunduğu yaştan daha eski olması da ihtimal dahilinde, çünkü permafrost denen sürekli donuk halde bulunan toprağın aslında bir noktada buzunun çözülmüş olup daha sonra tortul tabakalarından daha genç olan bir katmanında tekrar donmuş olabilir.

İsveç, Uppsala Üniversitesi’ndeki Bilim için Yaşam Laboratuvarı’ndan Tom van der Valk’ın söylediklerine göre DNA parçaları milyonlarca, küçük bulmaca parçası gibiydi. Valk  “modern yüksek kaliteli DNA’lara göre bu parçalar tarif edilemeyecek kadar küçük boyutlarda” diyerek keşfedilen antik DNA parçalarının boyutunun ne denli ufak olduğunu vurguluyor.

Bu antik mamutun modern bir akrabası olan şimdiki Afrika filinden elde edilen genomlar araştırmanın algoritmasının taslağını oluşturacak biçimde kullanılmasıyla, uzmanlar mamut genomunun bazı parçalarını yeniden inşa etmeyi başardılar.

Bu çalışma ayrıca Krestovka adlı mamutun, araştırmacıların diğer mamutlardan yaklaşık 2 milyon yıl önce ayrıldığını ve Kuzey Amerika’ya yerleşmiş olan mamutların atası olduğunu tahmin ettiği, daha önce bilinmeyen bir genetik soy temsil ettiğini ortaya çıkardı.

Buna ek olarak, bu çalışma sayesinde  step mamutu olan ve yaşı bir milyonu geçen Adycha adlı mamuttan, Chukochya isimli mamuta kadar ve hatta bu mamutlara göre nispeten daha sonra ortaya çıkmış tüylü mamutların izinin sürülmesi başarıldı.

Bunun yanı sıra araştırmacılar, kıllılık, termoregülasyon (ısının kontrol altında tutulması), yağ depolama ve soğuk toleransı gibi kuzey kutbundaki hayatla ilişkilendirilen gen varyantlarını daha yaşlı olan örneklerde buldular, bu da mamutların aslında tüylü mamutlar yaşam sahnesine çıkmadan çok daha öncesinde de kıllı olduklarını gösteriyor.

Sibirya kuru ve soğuk buz çağı koşulları ile ılık ve ıslak dönemler arasında değişkenlik göstermiş gibi gözüküyor. Dalen’in aktardıklarına göre, iklim değişikliği donmuş ve kalıcı toprağın erimesine ve bunun gibi birçok antik DNA örneğinin ortaya çıkmasına sebep oluyor. Fakat daha çok yağış alan bölgelerdeki kalıntıların yıkanıp aşınma riskinin olduğunu da belirtiyor.

Dalen, yeni teknolojilerle birlikte bu sürekli donuk haldeki toprak tabakasında bulunan kalıntılardan keşfedilenlerden bile daha yaşlı DNA’ların dizilenmesinin mümkün olabileceğini söylüyor. Bu da donuk toprak tabakasından 2.6 milyon yıla kadar tarihlenebilecek kalıntıların önünü açacak gibi gözüküyor.

Araştırmacılar, misk sığırı, kurt, yaban sıçanı ile Avrasya ve Kuzey Amerika’ya özgü olan bir geyik türü olan moose gibi hayvanlar üzerinde çalışmanın modern türlerin evrimine ışık tutması bakımından oldukça önemli olması sebebiyle bu tür çalışma yapmaya epey istekli gözüküyorlar.

ABD, Illinois Üniversitesi’nde hayvan bilimleri departmanında profesör olan Alfred Roca, görüşleri Nature’ın yorum kısmında yayımlanan yazısında “Genom çalışmaları buz çağının devasa hayvanları tarafından çok derin bir zamana kapı aralamış gibi gözüküyor, bu devasa memelilerle beraber ve onların etrafında yaşayan küçük memeliler de yakında antik DNA çalışmaları sayesinde günyüzüne çıkabilir.” diye belirtti.

Kaynak: https://www.theguardian.com/science/2021/feb/17/million-year-old-mammoth-genomes-set-record-for-ancient-dna

Bilim