Ana sayfa 65. Sayı DNA’mız şempanzeninkiyle yüzde 99 aynı; peki o yüzde 1 ne? Bizi insan...

DNA’mız şempanzeninkiyle yüzde 99 aynı; peki o yüzde 1 ne? Bizi insan yapan nedir?

Kapak Dosyası DNA'nın Sırları Aydınlanıyor

157
PAYLAŞ

Katherine S. Pollard

Yaşayan en yakın akrabamız olan şempanzelerle, DNA’mızın yaklaşık yüzde 99’u aynı. Neredeyse özdeş bir DNA planına sahip olmamıza rağmen bu kadar temel farklılıklar göstermemiz, farklı olan DNA parçalarımıza bağlı. İnsan ve şempanze genomlarının karşılaştırılması ve insan genomunun, şempanze ve insanın ortak bir atadan türeyip ayrılışından bu yana en fazla değişen kısımlarını teşhis etme çabaları sadece bize has olan ve bizleri insan yapan ender DNA parçalarını gözler önüne seriyor.

Katherine S. Pollard

Çeviren: Baha Okar

Sunuş

  • Katherine S. Pollard’ın bu makalesi Mayıs 2009’da Scientific American’da yayımlandı. Pollard, San Fransisco’da California Üniversitesinde biyoistatistikçi olarak görev yapmakta. UC Berkeley’de doktorasını ve doktora sonrası araştırmasını tamamladıktan sonra, şempanze genomunun dizisinin çıkarılmasında yer alarak Santa Cruz karşılaştırmalı genom çalışmasına katıldı. Bu çalışmalarını insan genomunun en hızlı değişen kısımlarını tespit etmekte kullandı. 2008’de Ölçümsel ve Evrimsel Moleküler Biyoloji Alanında Sloan Araştırma Bursunu alarak insan vücudunda yaşayan mikropların evrimi üzerine çalışmaya başladı.

Altı yıl önce şempanzelerin (Pan troglodit) genomundaki DNA baz dizilerini tanımlamaya çalışan bir uluslararası ekibe dahil olma fırsatı karşıma çıktığında, hiç düşünmeden üstüne atladım. İnsanın kökeni üzerine uzatmalı ilgiye sahip bir biyoistatistikçi olarak, insan DNA’sını yaşayan en yakın akrabamızınkiyle yan yana koyup durumu görmeye can atıyordum. Kibirimizi kıran bir sonuç ortaya çıktı: DNA’mızın yaklaşık yüzde 99’u özdeşti. Yani, insan genomunu oluşturan üç milyar harfin sadece 15 milyonu yani yüzde 1’inden de azı, 6 milyon yılda ya da başka bir deyişle insan ve şempanzenin soyları ayrıldığından bu yana değişmişti.

Evrimci teoriye göre bu değişikliklerin büyük çoğunluğunun biyolojimiz üzerinde hiç denecek kadar az etkisi olmuştur. Ama bu 15 milyon bazda, bizi insan yapan değişiklikler yatmaktadır. Onları bulmakta kararlıydım. O günden bu yana ben ve arkadaşlarım, bizi şempanzelerden ayıran bir takım DNA dizilerini teşhis etmekte umut veren ama sonu görünmeyen bir yol kat ettik.

 Beynimizdeki atılım

İnsan genomunun çok küçük bir yüzdesinden ibaret olsalar da, milyonlarca baz yine de araştırma için çok geniş bir bölgedir. Avımızı kolaylaştırmak amacıyla, insanlar ve şempanzelerin ortak atadan ayrılışlarından bu yana en fazla değişmiş olan DNA parçalarını saptamak için insan genomunu tarayacak bir bilgisayar programı yaptım. Rastlantısal genetik mutasyonların çoğu, organizmaya bir fayda ya da zarar getirmediklerinden, iki yaşayan türün ortak atalarından beri geçen zamanı gösterecek şekilde sabit bir hızla birikirler (Bu değişim hızı genellikle “moleküler saatin tiktakları” olarak anılır). Buna karşın, genomun bazı kısımlarında bu değişim hızındaki artış, bir organizmanın hayatta kalmasına ve üremesine yardımcı olan mutasyonların gelecek nesillere geçmesini daha muhtemel kılan pozitif seleksiyonun bir işaretidir. Yani kodun insan-şempanze ayrışmasından beri en fazla değişikliğe maruz kalmış olan bu kısımları, büyük olasılıkla insan türünü şekillendirmiş olan dizilerdir.

2004 Kasımı’nda, Santa Cruz’da California Üniversitesi’ndeki devasa bir bilgisayar ağında çalıştıracağımız bilgisayar programını hatalardan arındırmak ve optimize etmek için geçen aylardan sonra, nihayet bu hızlı değişen dizilerin sıralandığı bir listeye ulaşabildik. Danışmanım ve akıl hocam David Hauslerr ile birlikte sonunda en büyük vuruşumuzu yaptık; HAR1 (Human accelerated region-insanda hızlı değişen bölge) olarak bilinen 118 bazlık bir parçayı inceledik. Genel veritabanlarından aldığı bilgilerle insan genomunu analiz edip açımlayan bir görüntüleme aygıtı olan Santa Cruz California Üniversitesi’ndeki genom tarayıcısını kullanarak HAR1’e daha yakından baktım. Tarayıcı o güne dek genomlarının şifresi çözülmüş olan omurgalı canlılar olan insan, şempanze, fare, sıçan ve tavuğun HAR1 dizilerini gösterdi. Ayrıca henüz hiçbir bilim insanı bu diziyi adlandırmış ya da incelemiş değilken, daha önceki büyük ölçekli görüntüleme deneylerinin insan beyin hücresinden alınmış iki örnekte HAR1 aktivitesini belirlemiş olduğunu da gözler önüne serdi. HAR1’in beyinde aktif olan ve bilim için yepyeni bir genin parçası olabileceğini anladığımızda, hep birlikte “muhteşem” diye çığlık atmamak için kendimizi zor tuttuk.

On ikiden vurmuştuk. İnsan beyninin, diğer başka karakteristikleri arasında özellikle boyut, organizasyon ve karmaşıklık bakımlarından şempanze beyninden oldukça farklı olduğu çok iyi biliniyordu. Başlı başına insan beyninin karakteristiklerinin altında yatan gelişimsel ve evrimsel mekanizmalar ise henüz pek az anlaşılabilmişti. HAR1 insan biyolojisinin bu en gizemli yönünü aydınlığa kavuşturma olanağını barındırıyordu.

Sonraki yılı, bu süre zarfında genom dizisi çıkarılan 12 yeni omurgalı da dahil olmak üzere çeşitli türlerde genomun bu parçacığını karşılaştırarak HAR1’in evrimsel geçmişi hakkında olabilecek her şeyi bulmakla geçirdik. İnsanın sahneye çıktığı ana dek HAR1’in son derece yavaş değiştiği ortaya çıktı. Soyları 300 milyon yıl önce ayrışan tavuk ve şempanzede 118 bazın sadece 2 tanesi farklıyken, ortak kökenleri çok daha yakın bir zamana dayanan insan ve şempanze arasında 18 farklılık vardı. HAR1’in yüz milyonlarca yıllık bir zaman boyunca esasen durağan olduğu gerçeği, çok önemli bir işleve sahip olduğuna işaret etmekteyken, sonrasında insanda maruz kaldığı ani yenilenme, atalarımızda bu işlevin önemli ölçüde değiştiğini akla getirmekteydi.

HAR1’in beyindeki işlevine dair ciddi bir ipucu 2005’te Brüksel Free Üniversitesi’nden çalışma arkadaşımız Pierre Vanderhaeghen’ın Santa Cruz’a ziyaretinde laboratuvarımızdan bir tüp HAR1 kopyası almasıyla ortaya çıktı. Vanderhaeghen bu DNA dizisini ışınır bir moleküler etiket tasarlamakta kullandı; bu etiket, HAR1 canlı hücrelerde aktive edildiğinde, yani DNA’dan RNA’ya kopyalandığında parlayacaktı. Tipik genler bir hücre içerisinde aktif hale geldiklerinde, hücre önce hareketli bir haberci RNA kopyası yapar ve RNA’yı gerekli proteini sentezlemek için bir şablon olarak kullanır. Yaptığımız etiketleme HAR1’in, beynin buruşuk dış yüzeyi olan serebral korteksin gelişmesinde kilit rol oynayan bir nöron tipinde aktif olduğunu ortaya çıkardı. Bu nöronlarda işlerin ters gitmesi, lisensefali (düz beyinlilik) olarak bilinen, korteksin karakteristik kıvrımlarının yetersiz olduğu ve önemli ölçüde küçülmüş bir yüzey alanı sergilediği doğuştan gelen ağır ve çoğunlukla ölümcül bozukluklarla sonuçlanabilir. Aynı nöronlardaki işlev bozuklukları yetişkinlikte görülen şizofreni başlangıcıyla da bağlantılıdır.

Nitekim HAR1’in doğru zaman ve doğru yerde aktifleşmesi, sağlıklı bir korteksin oluşumunda etkili olur (Diğer bulgular HAR1’in sperm üretiminde de ek bir rol oynuyor olabileceğini akla getirmekte). Ancak bu genetik kod parçasının korteks gelişimini tam olarak nasıl etkilediği ben ve arkadaşlarım için hâlâ önümüzde duran ve çözülmeyi bekleyen bir muamma. Şunu bulmaya kararlıyız: HAR1’de en son gerçekleşmiş baz çifti değişimi patlaması, beynimizi önemli ölçüde değiştirmiş olabilir.

‘Çöp’ deyip geçme!

Dikkate değer bir evrimsel geçmişe sahip olmanın dışında, HAR1 protein kodlamadığı için de özeldir. On yıllar boyunca moleküler biyoloji araştırmaları neredeyse sadece hücrenin yapıtaşları olan proteinleri tayin eden genlere odaklandı. Ama gen dizilimimizi ortaya çıkaran İnsan Genom Projesi sayesinde, bilim insanları şimdi protein kodlayan genlerin DNA’mızın sadece yüzde 1,5’ini meydana getirdiğini biliyor. Kimi zaman çöp DNA olarak anılan gerideki yüzde 98,5, bilim insanlarının anlamaya henüz başlayabildiği işlevlere sahip DNA’nın yanı sıra, diğer genlere ne zaman aktif olup ne zaman kapanacaklarını söyleyen düzenleyici dizileri ve proteine dönüşmeyen RNA’yı kodlayan genleri içeriyor.

HAR1 dizisindeki kalıplara dayanarak, HAR1’in RNA’yı kodladığını tahmin ettik. Bu öngörümüz daha sonra 2006 yılında Santa Cruz California Üniversitesi’nden Sofie Salama, Haller Igel ve Manuel Ares tarafından laboratuvar deneyleriyle doğrulandı. Gerçekte insan HAR1’inin üst üste binmiş iki gen üzerinde bulunduğu ortaya çıktı. Paylaşılan HAR1 dizisi bilinen 6 değişik sınıf RNA genine ilave olarak tümüyle yeni bir RNA yapısını meydana getiriyordu. Bu altı ana grup, her biri hücre içerisinde kodlanmış RNA’nın işlevi ve yapısı bakımından birbirinden ayrılan binden fazla değişik RNA gen ailesini ihtiva ediyordu. Ayrıca HAR1, pozitif seleksiyona uğramış olduğu anlaşılan bir RNA kodlayan dizinin belgelenmiş ilk örneği oldu.

İnsan genomundaki bu şaşırtıcı 118 bazın daha önce pek dikkate alınmamış olması ilginç gelebilir. Ama tüm genomları kolayca karşılaştıracak teknolojinin yokluğu koşullarında, araştırmacıların HAR1’in çöp DNA’nın sıradan bir parçasından öte bir şey olabileceğini bilmeleri mümkün değildi.

Konuşmadaki ipuçları

Bütün olarak genomun diğer türlerle karşılaştırılması insanlarla şempanzelerin çok benzer genomlara sahip olmalarına rağmen neden bu kadar farklı olabildiklerine ilişkin bir başka önemli kavrayış sağladı. Son yıllarda çoğu mikrop olmak üzere binlerce türün genom dizisi saptandı. Baştan sona kaç değişikliğin gerçekleştiğinden ziyade, baz çifti değişimlerinin meydana geldiği yerlerin çok şey ifade edebileceği anlaşıldı. Bir başka deyişle, yeni bir tür yapmak için genomun çok büyük bir kısmını değiştirmek durumunda değilsiniz. İnsanın şempanze-insan atasından evrimleşmesinin yolu, moleküler saatin bir bütün olarak hızlandırılmasını gerektirmiyor. İşin sırrı bundan ziyade, değişikliklerin organizmanın işlevinde önemli bir farklılık yaratacağı bölgelerde hızlı değişiklikler yaşanması.

HAR1 kesinlikle böyle bir bölge. Benim teşhis ettiğim bir başka hızlı-değişen dizi içeren ve bilindiği kadarıyla konuşmayla ilgili olan FOXP2 geni de öyle. Bu genin konuşmadaki rolü İngiltere’de Oxford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından keşfedilmişti. Bu araştırmacılar 2001 yılında bu genleri mutasyona uğramış kişilerin, konuşma işlemini yürütecek bilişsel yeteneklere sahip olmalarına rağmen normal bir insanın konuşurken yapması gereken incelikli ve çok hızlı yüz hareketlerini yapamadığını rapor etmişlerdi. Tipik insan dizisi şempanzeninkinden bazı değişiklikler gösterir: Protein ürününü değiştirmiş iki baz değişikliği ve insan vücudunda proteinin nasıl, ne zaman ve nerede kullanılacağını etkileyecek çerçeve kaymalarına kadar varabilecek diğer birçok değişiklik.

Konuşma yeteneğini sağlayan FOXP2’nin hominidlerde bulunduğunu gösteren yeni bir buluş durumu biraz aydınlattı. 2007 yılında Almanya’da Leipzig’deki Max Planck Evrimci Antropoloji Enstitüsü’nden bilimciler bir Neandertal fosilinden edindikleri FOXP2’nin dizilimini ortaya çıkardılar ve bu soyu tükenmiş insanların, belki de bizim gibi düzgün sesler çıkarmalarına izin verecek şekilde, bu genin modern insandaki kopyasına sahip olduğunu buldular. Neandertal ve modern insan soylarının ne zaman ayrıldığına dair bugünkü kestirimler, FOXP2’nin yeni halinin en az yarım milyon yıl önce ortaya çıkmış olması gerektiğini ortaya koyuyor. İnsan dilini diğer türlerdeki sesli iletişimden ayıran özelliklerin çoğu, fiziksel nedenlerden değil, sıklıkla beyin boyutlarına bağlı olan bilişsel yeteneklerden ileri geliyor. Primatlar genellikle vücut ölçülerinden beklenmeyecek kadar büyük beyinlere sahipler. Ama insan beyninin hacmi, genetik araştırmacıların ancak şimdilerde aydınlığa kavuşturdukları gelişimsel atılımla, şempanze-insan ortak atasından bu yana üç katından fazla büyümüştür.

HAR’ların rolü

İnsanda ve diğer hayvanlardaki beyin boyutlarıyla bağlantılı genler arasında en iyi incelenen örneklerden biri ASPM’dir. Beynin yüzde 70 oranına kadar daha küçük olabildiği mikrosefali (küçük kafalılık) olarak bilinen bozukluğu yaşayan insanlar üzerinde yürütülen genetik çalışmalar, ASPM ve diğer üç genin (MCPH1, CDK5RAP2 ve CENPJ) beyin büyüklüğünü belirlemedeki rolünü açığa çıkardı. Daha yakın bir zamanda, Chicago ve Michigan Üniversiteleri’nden araştırmacılar, ASPM’nin primatların evrim sürecinde bir takım patlamalar yaşadığını gösterdiler. Bu pozitif seleksiyonu gösteren bir modeldi. İnsan ASPM’si şempanzelerinkinden farklılaştığına göre bu patlamaların en az biri insan soyunda ortaya çıktı ve böylelikle büyük beyinlerimizin evriminde muhtemelen etkili oldu.

Genomun diğer parçaları insan beyninin bu başkalaşımını daha dolaylı etkilemiş olabilir. HAR1’i tanımlayan bilgisayar taraması ayrıca başka 201 HAR daha buldu. Bunların çoğu protein hatta RNA kodlamıyordu (İngiltere’de Wellcome Trust Sanger Enstitüsü’nde yürütülen ilgili bir çalışma aynı HAR’lardan pek çoğunu tespit etti). Bunun yerine yanı başlarındaki genlere ne zaman aktif olup ne zaman kapanacaklarını söyleyen düzenleyici diziler olarak görünüyorlar. İlginç bir şekilde, HAR’ların yanında yer alan genlerin yarıdan çoğu beynin gelişimi ve işleviyle ilgili. Ve FOXP2 için geçerli olduğu gibi, bu genlerin çoğunun ürünü diğer genleri düzenlemeye devam etmekte. Bu yüzden, HAR’lar genomun çok küçük bir kısmını meydana getiriyor olsa da, bu bölgedeki değişiklikler, tüm gen şebekelerinin aktivitesini etkileyerek insan beynini derinden değiştirebiliyor.

Sadece insanda gelişmekte olan genler

Birçok genetik araştırma karmaşık beyinlerimizi aydınlatmaya odaklanmış olsa da, araştırmacılar parçaları birleştirerek insan vücudunun diğer eşsiz taraflarının da nasıl bugünkü haline geldiğini anlamaya çalışmaktalar. Gen düzenleyici kısım ve listemdeki en hızlı değişen ikinci bölge olan HAR2, bu bakımdan çok önemli. 2008’de Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’ndan araştırmacılar, HAR2’nin HACNS1 olarak da bilinen insandaki kopyasında, insan olmayan primatlardaki kopyaya göre spesifik baz farklılıklarının, bu DNA dizisinin cenin gelişimi sırasında bilek ve parmaklardaki gen aktivitesini harekete geçirmesini sağladığını gösterdiler. Oysa diğer primatlardaki atasal kopya bunu yapamıyordu. Bu buluş özellikle kışkırtıcıydı çünkü bu, karmaşık aletler yapmak ve kullanmak için gerekli mahareti insan eline kazandıran morfolojik değişiklikleri desteklemiş olabilirdi.

Atalarımız bedenlerinde yaşadıkları değişiklikler bir yana, bir de değişen çevre koşullarına uyum sağlamakta ve yeni çevrelere göç etmekte işlerini kolaylaştıracak davranışsal ve fizyolojik değişimler geçirdiler. Örneğin bir milyon yıldan önce ateşin bulunması ve yaklaşık on bin yıl önce yaşanan tarımsal devrim, nişasta bakımından zengin gıdaları daha ulaşılabilir kıldı. Ancak bu zengin kalorili yiyeceklerden yeterince faydalanmak için tek başına kültürel değişimler yeterli değildi. Atalarımız genetik olarak da bunlara uyum sağlamak zorunda kaldılar.

Nişasta sindiriminde görevli olan tükürükteki amilaz enzimini kodlayan AMY1 genindeki değişiklikler, bu türden bir adaptasyonun en bilinen örneklerindendir. Memelilerin genomu bu genin birden fazla kopyasını taşır, türden türe ve hatta insandan insana değişen sayılarda. Ama toplamda, diğer primatlarla kıyaslandığında insanlar özellikle çok sayıda AMY1 kopyasına sahiptir. 2007’de Arizona State Üniversitesi’nden genetikçiler daha fazla AMY1 kopyası taşıyan bireylerin tükürüklerinde daha fazla amilaz enzimi bulunduğunu, dolayısıyla daha fazla nişasta sindirebildiklerini gösterdi. Sonuç olarak, AMY1’in evriminin hem gendeki kopya sayısını hem de DNA dizisindeki spesifik değişiklikleri içerdiği ortaya çıktı.

Beslenme rejimleri bakımından uyum sağlamayla ilgili bir başka ünlü örnek, memelilerin süt şekeri olarak da bilinen karbonhidrat laktozu sindirmelerini sağlayan laktaz (LCT) enzimiyle ilgili gendir. Birçok türde sadece emzirme dönemindeki bebekler laktozu işleyebilirken, evrimsel olarak çok kısa bir süre, yaklaşık 9000 yıl önce, insan genomundaki değişimler yetişkinlerin de laktozu sindirebilmelerini sağlayan LCT’nin bir türünü ortaya çıkardı. Değişikliğe uğramış haldeki LCT birbirinden bağımsız olarak Avrupalı ve Afrikalı popülasyonlarda gelişti ve taşıyıcılarının evcil hayvanların sütünü sindirebilmelerini mümkün kıldı. Bugün bu eski çoban ataların soyundan gelen yetişkinlerin beslenme rejimlerindeki laktoz toleransı, Asya ve Latin Amerika dahil dünyanın diğer yerlerinde yaşayan ve bu genin atasal primat versiyonuna sahip olmalarından dolayı çoğu laktoz toleranssızlığından mustarip yetişkinlerinkinden büyük olasılıkla daha fazladır.

İnsanlarda şu an gelişmekte olduğu bilinen tek gen LCT değildir. Şempanze genom projesi, insansı maymun atalarımızda kusursuz şekilde normal olan ve diğer memelilerde de hatasız işleyen kopyadan uzaklaşma süreci içinde 15 başka gen tespit etmiştir. Bu genlerin eski hallerinin modern insanda Alzheimer ve kanser gibi hastalıklarla ilişkisi bulunmaktadır. Bu bozuklukların bazıları ya sadece insana musallat olmakta ya da diğer primatlara göre insanda çok daha yüksek oranlarda ortaya çıkmakta. Bilimciler şu anda bu genlerin fonksiyonlarını araştırıyorlar ve bu genlerin atasal versiyonlarının neden bizde adaptasyon sorunu yaşadığını belirlemeye çalışıyorlar. Bu çalışmalar tıp alanındaki pratisyenlere bu ölümcül hastalıklara yakalanma riski yüksek hastaları teşhis etmelerinde yardımı olabilir ve bu sayede hastalığın atlatılması umudu artar. Aynı zamanda bu çalışmalar araştırmacılara yeni tedaviler bulmalarında da yardımcı olabilir.

Evrim bazen bir adım ileri atarken iki adım geri atabilir

Hastalıklarla mücadele ederek genlerimizi gelecek nesillere geçirmek, tüm türler için olduğu gibi insan için de değişmeyen bir nakarattır. Bu mücadelenin başka hiçbir yerde olmadığı kadar açıktan yaşandığı yer bağışıklık sistemi. Araştırmacılar insan genomunda pozitif seleksiyonun kanıtlarını ararken, en başta yer alan adaylar çoğu kez bağışıklık sistemiyle ilgili olanlardı. Evrimin bu genleri habire onarıp değiştirmesi şaşırtıcı değil; antibiyotiklerin ve aşıların yokluğunda bireylerin bu genler yoluyla aktarılmasının önündeki en muhtemel engel büyük olasılıkla doğurganlık yaşının sonuna gelmeden önce vuran ölümcül bir enfeksiyon olabilir. Bağışıklık sisteminin evrimini daha da hızlandıran etken patojenlerin bizim savunmamıza uyum sağlaması ve bunun mikroplarla konak arasında evrimsel bir silahlanma yarışına yol açmasıdır.

 

Bu mücadelenin kayıtları DNA’mızda kalır. Bu özellikle HIV gibi, kendi genetik materyalini bizim genomumuza ekleyerek hayatta kalan ve çoğalan retrovirüsler için geçerlidir. İnsan DNA’sı, birçoğu milyonlarca yıl önce hastalıklara sebep olmuş ve artık tedavülden kalkmış virüslerden kalan bu kısa retroviral genomlar yüzünden karmakarışık bir çöp yığınına dönmüştür. Zamanla bu retroviral diziler diğer dizilerin yaptığı gibi rastlantısal mutasyonları biriktirirler, dolayısıyla farklı kopyalar benzer olsalar da birbirinin aynı olmazlar. Araştırmacılar bu kopyalar arasında oluşan farklılığı ölçerek, orijinal retroviral enfeksiyonu tarihlemek üzere moleküler saat teknikleri kullanabilirler. Bu eski enfeksiyonların izleri, kendisini durmak bilmeden evrimleşen retrovirüslere karşı savaşmak için sürekli uyarlayan ev sahibi bağışıklık sistemi genlerinde de görünebilir.

PtERV1 bu kalıntı virüslerden biridir. Modern insanlarda, TRIM5α adını taşıyan protein PtERV1 ve akraba retrovirüslerin bölünüp çoğalmasını engelleme işini görür. Genetik bulgular yaklaşık dört milyon yıl önce bir PtERV1 salgınının Afrika’da yaşayan şempanzeler, goriller ve insanlara musallat olduğunu düşündürmektedir. Değişik primatların PtERV1’e nasıl karşılık verdiğini anlamak için, 2007 yılında Seattle’daki Fred Hutchinson Kanser Araştırma Merkezi’nden araştırmacılar şempanze genomundaki rastlantısal mutasyona uğramış çok sayıda PtERV1 kopyasını kullanarak orijinal PtERV1 dizisini yeniden inşa etmeye ve eski retrovirüsü yeniden yaratmaya giriştiler. Sonrasında TRIM5α geninin insan ve büyük insansı maymun versiyonlarının, orijinal haliyle canlandırılmış PtERV1 virüsünün aktivitesini ne kadar sınırlayabildiğini görmek için deneyler yaptılar. Sonuçlar insan TRIM5α’sındaki tek bir değişikliğin, büyük olasılıkla atalarımızın PtERV1’e karşı primat kuzenlerimizin yapabildiğinden çok daha etkili bir şekilde savaşabilmesine imkân verdiğini gösterdi. İnsan TRIM5α’sındaki ek değişiklikler ise bağlantılı bir retrovirüse karşı gelişmiş olabilir. Diğer primatların TRIM5α’ları, muhtemelen önceki kuşaklarının kazandıkları retroviral mücadeleleri yansıtan kendilerine has bir takım değişiklikler göstermekteler.

Bir tipteki retrovirüsü mağlup etmek, kaçınılmaz olarak diğerleri karşısında da aynı başarıyı sürdürme güvencesi anlamına gelmez. İnsan TRIM5α’sındaki değişimler PtERV1 karşısında hayatta kalmamıza yardım etmiş olsa da, bu aynı değişiklikler HIV’e karşı savaşta işimizi daha da güçleştirmiştir. Bu bulgu araştırmacılara neden HIV virüsünün insan dışındaki primatlarda değil de insanda AIDS’e yol açtığını anlamakta yardımcı olmaktadır. Açıktır ki, evrim bir adım ileri atarken iki adım geri atabilmektedir. Bazen bilimsel araştırmalar da aynı duyguyu yaşar. İnsanın kendine has özelliklerinin genetik temellerini açıklamaya aday çok sayıda heyecan verici gen dizisi tespit etmiş durumdayız. Buna rağmen birçok durumda, bu dizilerin işlevleri hakkında sadece bazı temel bilgileri bilmekteyiz. Bilgilerimizdeki boşluklar, özellikle HAR1 ve HAR2 gibi protein kodlamayan bölgeler söz konusu olduğunda çok daha derin.

Bu hızlı evrimleşen, sadece insana has diziler ileriye doğru giden bir yolu gösteriyor. Bizi insan yapanın ne olduğunu anlatacak öykü, muhtemelen protein yapı taşlarımızdaki değişikliklerden ziyade, evrimin bu birimleri, vücutta farklı genlerin ne zaman ve nerede aktifleşip nerede kapanacağını değiştirerek, yeni biçimlerde nasıl bir araya getirdiğine odaklanacak. Şimdi tüm dünyada binlerce laboratuvarda, deneysel ve ölçümsel çalışmalar genomumuzun protein kodlamayan yüzde 98,5’lik kısmında neler olup bittiğini aydınlatma umuduyla yola koyulmuş durumdalar. DNA’nın bu kısmı gözümüze her geçen gün daha az “çöp” gibi görünmektedir.