500 bin yıldan fazla bir süre önce ortaya çıkan bir genetik mutasyon Neandertal ile modern insanların ortak atalarının bazılarında ani beyin gelişimine neden oldu. Science dergisinde yayınlanan bir çalışmaya[1] göre bu mutasyon modern insanlardan önceki homininlerin beyin hücrelerinin sayısını büyük ölçüde artırdı, ve onlara Neandertal kuzenlerine göre bilişsel bir üstünlük sağladı.
San Francisco’daki Kaliforniya Üniversitesi (UCSF)’den nörolog Arnold Kriegstein “Bu şaşırtıcı derecede önemli bir gen. İnsan evrimine yepyeni bir ışık tutuyor.” diyor. Keşfedilen bu genetik mutasyonun, insanlara diğer homininlere göre evrimsel bir avantaj sağlayan birçok genetik değişiklikten yalnızca biri olacağını umuyor.
Araştırmacılar ilk defa 2014 yılında yayınladıkları tam sıralı Neandertal genomunda [2], Neandertaller ve modern insanlar arasında farklılık gösteren 96 amino asit (proteinleri oluşturan yapı taşları) ve diğer bazı genetik değişiklikler tanımladılar. Bilim insanları, bu değişikliklerden hangilerinin modern insanların Neandertalleri ve diğer homininleri geride bırakmasına yardımcı olduğunu öğrenmek için bu listeyi inceliyor.
Bilişsel üstünlük
Almanya, Dresden’deki Max Planck Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetiği Enstitüsü’ndeki nörobilimci Anneline Pinson ve Wieland Huttner’a göre bir gen göze çarpıyordu. TKTL1 geni, fetüs beyninin ilk gelişimi sırasında üretilen bir proteini kodlar. Modern insan versiyonunda görülen bir mutasyon, bir amino asidi değiştirerek, hominin atalarında (Neandertaller ve insan olmayan primatlarda) olmayan, yeni bir proteinin ortaya çıkmasına neden oldu. Araştırmacılar, bu proteinin, beyin geliştikçe nöron haline gelen nöral progenitör hücrelerin özellikle beynin bilişsel işlevle ilgili neokorteks bölgesinde çoğalmasından sorumlu olabileceğini öne sürdü. Böylece bu proteinin modern insanın bilişsel üstünlüğüne katkıda bulunabileceğini belirtti.
Araştırmacılar, bu proteinin, beyin geliştikçe nöron haline gelen nöral progenitör hücrelerin özellikle beynin bilişsel işlevle ilgili neokorteks bölgesinde çoğalmasından sorumlu olabileceğini öne sürdü. Böylece bu proteinin modern insanın bilişsel üstünlüğüne katkıda bulunabileceğini belirtti.
Beyin boyutu
Fosil kayıtları, insan ve Neandertal beyinlerinin kabaca aynı boyutta olduğunu gösteriyor. öyleyse modern insan neokortekslerinin ya daha yoğun olduğu ya da beynin daha büyük bir bölümünü kapladığı fikri öne çıkıyor. Huttner ve Pinson, bu kadar küçük bir genetik değişikliğin neokortikal gelişimi bu kadar büyük ölçüde etkileyebilmesine şaşırdıklarını “Muazzam sonuçları olan tesadüfi bir mutasyon bu” sözleriyle dile getiriyor.
San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi (UCSD)’den nörobilimci Alysson Muotri ise daha şüpheci. Muotri organoidlere dönüştürüldüğünde çeşitli hücre hatlarının farklı davrandığına dikkat çekiyor ve ancestral TKTL1 geninin daha fazla insan hücre hattında test edilmesi gerektiğini vurguluyor. Dahası, orijinal Neandertal genomunun sadece modern Avrupalılarınkiyle karşılaştırıldığını ve dünyanın diğer bölgelerinde yaşayan insanlarla Neandertallerin ortak bazı genetik varyantları olabileceğini bildiriyor.
Kaynak: Nature 609, sf 665-666 (2022). doi
Referanslar:
- Pinson, A. et al. Science 377, eabl6422 (2022).
- Prüfer, K. et al. Nature 505, 43–49 (2014).
