Yeni bir araştırmaya göre Neandertaller sabah insanlarıydı. Ve bugün erken kalkmayı seven bazı insanlar, Neandertal atalarından miras aldıkları genleri tanıyor olabilir.
Yeni çalışma, yaşayan insanlardan alınan DNA’yı Neandertal fosillerinden elde edilen genetik materyalle karşılaştırdı. Neandertallerin, erken kalkan olduklarını bildiren insanlarla aynı saatle ilişkili genetik varyantları taşıdıkları ortaya çıktı.
1990’lı yıllardan bu yana Neandertal DNA’sı üzerine yapılan çalışmalar türümüzün iç içe geçmiş geçmişini ortaya çıkardı. Yaklaşık 700.000 yıl önce soylarımız büyük olasılıkla Afrika’da ayrıldı. Modern insanın ataları büyük ölçüde Afrika’da kalırken, Neandertal soyu Avrasya’ya göç etti.
Yaklaşık 400.000 yıl önce nüfus iki kısma ayrıldı. Batıya yayılan homininler Neandertallere dönüştü. Doğudaki kuzenleri Denisovanlar adı verilen bir gruba dönüştü.
İki grup, yaklaşık 40.000 yıl önce fosil kayıtlarından kaybolmadan önce yüzbinlerce yıl boyunca avlanarak ve bitki toplayarak yaşadı. Bu zamana kadar modern insanlar Afrika’dan yayılmış ve bazen Neandertaller ve Denisovalılarla çiftleşmişti.
Ve bugün, yaşayan insanların çoğunda DNA’larının parçaları bulunabilir.
San Francisco’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden genetikçi John Capra ve diğer bilim insanları tarafından son yıllarda yürütülen araştırma, bu genlerden bazılarının hayatta kalma avantajını miras aldığını ileri sürdü. Örneğin Neandertallerden ve Denisovalılardan miras alınan bağışıklık genleri, onları Afrika’da karşılaşmadıkları yeni patojenlerden korumuş olabilir.
Dr. Capra ve meslektaşları, Neandertallerde ve Denisovalılarda nesiller boyunca daha yaygın olan bazı genlerin uykuyla bağlantılı olduğunu keşfettiklerinde meraklandılar. Genome Biology and Evolution dergisinde yayınlanan yeni çalışmaları için, bu genlerin soyu tükenmiş homininlerin günlük ritimlerini nasıl etkilemiş olabileceğini incelediler.
Her hayvan türünün hücrelerinde, gün boyunca yüzlerce protein birbiriyle reaksiyona girer ve 24 saatlik bir döngü içinde yükselip alçalır. Sadece uykuya dalmamızı ve uyanmamızı kontrol etmekle kalmıyorlar, aynı zamanda iştahımızı ve metabolizmamızı da etkiliyorlar.
Neandertallerin ve Denisovalıların günlük ritimlerini keşfetmek için Dr. Capra ve meslektaşları iç saati kontrol etmeye yardımcı olan 246 gen belirlediler. Soyu tükenmiş homininlerin gen versiyonlarını modern insanlarınkilerle karşılaştırdılar.
Araştırmacılar yalnızca yaşayan insanlarda veya Neandertallerde ve Denisovalılarda meydana gelen 1000’den fazla mutasyon buldu. Analizleri, bu mutasyonların çoğunun muhtemelen iç saatin işleyişi üzerinde önemli etkilere sahip olduğunu buldu. Örneğin araştırmacılar, hücrelerimizde bol miktarda bulunan bazı iç saat proteinlerinin, Neandertallerin ve Denisovalıların hücrelerinde çok daha az yaygın olacağını öngördü.
Daha sonra bilim insanları, yaşayan bazı insanların Neandertallerden ve Denisovalılardan miras aldığı az sayıdaki iç saat varyantlarını inceledi. Bu varyantların insanlar üzerinde ne gibi etkileri olduğunu öğrenmek için yarım milyon gönüllünün genomlarını içeren bir İngiliz veri tabanı olan UK Biobank’ı incelediler.
Gönüllüler, DNA’larının yanı sıra, erken kalkanlar mı yoksa gece kuşu mu oldukları da dahil olmak üzere, sağlıkla ilgili uzun bir soru listesine yanıtlar sağladılar. Dr. Capra’yı şaşırtan şey, vücut saatinin neredeyse tüm eski versiyonlarının, gönüllülerin sabah insanı olma olasılığını arttırmasıydı.
“Bunu gördüğümüzde çalışmanın gerçekten en heyecan verici anıydı” dedi Dr. Capra.
Coğrafya, antik homininlerin neden erken kalkanlar olduğunu açıklayabilir. İlk insanlar, ekvatorun oldukça yakınında, günlerin ve gecelerin uzunluğunun yıl boyunca hemen hemen aynı kaldığı Afrika’da yaşıyordu. Ancak Neandertaller ve Denisovalılar, günlerin yaz aylarında daha uzun, kış aylarında ise daha kısa olduğu daha yüksek enlemlere taşındı. Yüzbinlerce yıl boyunca günlük saatleri yeni ortama uyum sağlamış olabilir.
Modern insanlar Afrika’nın dışına yayıldıkça, daha yüksek enlemlere uyum sağlama konusunda da aynı zorlukla karşı karşıya kaldılar. Neandertaller ve Denisovalılarla çiftleştikten sonra, onların yavrularından bazıları, yeni evlerine daha uygun olan iç saat genlerini miras aldı.
Ancak bu sonuçların tümü İngilizlerle sınırlı bir veri tabanından geliyor. Dr. Capra, farklı atalara sahip gönüllülerin yer aldığı diğer veritabanlarını aramaya başlar. Bağlantılar devam ederse, Dr. Capra, antik vücut saatlerinin, sirkadiyen ritimlerin gece vardiyaları ve parlayan akıllı telefonlarla bozulduğu modern dünyaya nasıl uyum sağlayabileceğimiz konusunda fikirlere ilham verebileceğini söyledi. Bu aksamalar sadece iyi uyumayı zorlaştırmakla kalmıyor; Ayrıca kanser, obezite ve diğer çeşitli hastalık riskini de artırabilirler.
Yeni çalışmaya dahil olmayan Estonya’daki Tartu Üniversitesi’nden evrimsel genetikçi Michael Dannemann, Dr. Capra’nın varyantlarının test edilmesi, laboratuvarda farklı insan hücrelerinin genlerinin Neandertaller ve Denisovalıların genlerine daha benzer olmasını sağlayacak şekilde manipülasyonu içeriyor. Daha sonra bilim insanları hücre kümeleri oluşturup onların günlük döngülerini izleyebildiler.
“Bu ilerleme, yalnızca Neandertal DNA’sının modern insanları nasıl etkilediğine dair bilgimizi genişletmekle kalmıyor, aynı zamanda Neandertal biyolojisinin kendisi hakkındaki anlayışımızı da genişletmenin bir yolunu sağlıyor” dedi.
Yeni çalışma, yaşayan insanlardan alınan DNA’yı Neandertal fosillerinden elde edilen genetik materyalle karşılaştırdı. Neandertallerin, erken kalkan olduklarını bildiren insanlarla aynı saatle ilişkili genetik varyantları taşıdıkları ortaya çıktı.
1990’lı yıllardan bu yana Neandertal DNA’sı üzerine yapılan çalışmalar türümüzün iç içe geçmiş geçmişini ortaya çıkardı. Yaklaşık 700.000 yıl önce soylarımız büyük olasılıkla Afrika’da ayrıldı. Modern insanın ataları büyük ölçüde Afrika’da kalırken, Neandertal soyu Avrasya’ya göç etti.
Yaklaşık 400.000 yıl önce nüfus iki kısma ayrıldı. Batıya yayılan homininler Neandertallere dönüştü. Doğudaki kuzenleri Denisovanlar adı verilen bir gruba dönüştü.
İki grup, yaklaşık 40.000 yıl önce fosil kayıtlarından kaybolmadan önce yüzbinlerce yıl boyunca avlanarak ve bitki toplayarak yaşadı. Bu zamana kadar modern insanlar Afrika’dan yayılmış ve bazen Neandertaller ve Denisovalılarla çiftleşmişti.
Ve bugün, yaşayan insanların çoğunda DNA’larının parçaları bulunabilir.
San Francisco’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden genetikçi John Capra ve diğer bilim insanları tarafından son yıllarda yürütülen araştırma, bu genlerden bazılarının hayatta kalma avantajını miras aldığını ileri sürdü. Örneğin Neandertallerden ve Denisovalılardan miras alınan bağışıklık genleri, onları Afrika’da karşılaşmadıkları yeni patojenlerden korumuş olabilir.
Dr. Capra ve meslektaşları, Neandertallerde ve Denisovalılarda nesiller boyunca daha yaygın olan bazı genlerin uykuyla bağlantılı olduğunu keşfettiklerinde meraklandılar. Genome Biology and Evolution dergisinde yayınlanan yeni çalışmaları için, bu genlerin soyu tükenmiş homininlerin günlük ritimlerini nasıl etkilemiş olabileceğini incelediler.
Her hayvan türünün hücrelerinde, gün boyunca yüzlerce protein birbiriyle reaksiyona girer ve 24 saatlik bir döngü içinde yükselip alçalır. Sadece uykuya dalmamızı ve uyanmamızı kontrol etmekle kalmıyorlar, aynı zamanda iştahımızı ve metabolizmamızı da etkiliyorlar.
Neandertallerin ve Denisovalıların günlük ritimlerini keşfetmek için Dr. Capra ve meslektaşları iç saati kontrol etmeye yardımcı olan 246 gen belirlediler. Soyu tükenmiş homininlerin gen versiyonlarını modern insanlarınkilerle karşılaştırdılar.
Araştırmacılar yalnızca yaşayan insanlarda veya Neandertallerde ve Denisovalılarda meydana gelen 1000’den fazla mutasyon buldu. Analizleri, bu mutasyonların çoğunun muhtemelen iç saatin işleyişi üzerinde önemli etkilere sahip olduğunu buldu. Örneğin araştırmacılar, hücrelerimizde bol miktarda bulunan bazı iç saat proteinlerinin, Neandertallerin ve Denisovalıların hücrelerinde çok daha az yaygın olacağını öngördü.
Daha sonra bilim insanları, yaşayan bazı insanların Neandertallerden ve Denisovalılardan miras aldığı az sayıdaki iç saat varyantlarını inceledi. Bu varyantların insanlar üzerinde ne gibi etkileri olduğunu öğrenmek için yarım milyon gönüllünün genomlarını içeren bir İngiliz veri tabanı olan UK Biobank’ı incelediler.
Gönüllüler, DNA’larının yanı sıra, erken kalkanlar mı yoksa gece kuşu mu oldukları da dahil olmak üzere, sağlıkla ilgili uzun bir soru listesine yanıtlar sağladılar. Dr. Capra’yı şaşırtan şey, vücut saatinin neredeyse tüm eski versiyonlarının, gönüllülerin sabah insanı olma olasılığını arttırmasıydı.
“Bunu gördüğümüzde çalışmanın gerçekten en heyecan verici anıydı” dedi Dr. Capra.
Coğrafya, antik homininlerin neden erken kalkanlar olduğunu açıklayabilir. İlk insanlar, ekvatorun oldukça yakınında, günlerin ve gecelerin uzunluğunun yıl boyunca hemen hemen aynı kaldığı Afrika’da yaşıyordu. Ancak Neandertaller ve Denisovalılar, günlerin yaz aylarında daha uzun, kış aylarında ise daha kısa olduğu daha yüksek enlemlere taşındı. Yüzbinlerce yıl boyunca günlük saatleri yeni ortama uyum sağlamış olabilir.
Modern insanlar Afrika’nın dışına yayıldıkça, daha yüksek enlemlere uyum sağlama konusunda da aynı zorlukla karşı karşıya kaldılar. Neandertaller ve Denisovalılarla çiftleştikten sonra, onların yavrularından bazıları, yeni evlerine daha uygun olan iç saat genlerini miras aldı.
Ancak bu sonuçların tümü İngilizlerle sınırlı bir veri tabanından geliyor. Dr. Capra, farklı atalara sahip gönüllülerin yer aldığı diğer veritabanlarını aramaya başlar. Bağlantılar devam ederse, Dr. Capra, antik vücut saatlerinin, sirkadiyen ritimlerin gece vardiyaları ve parlayan akıllı telefonlarla bozulduğu modern dünyaya nasıl uyum sağlayabileceğimiz konusunda fikirlere ilham verebileceğini söyledi. Bu aksamalar sadece iyi uyumayı zorlaştırmakla kalmıyor; Ayrıca kanser, obezite ve diğer çeşitli hastalık riskini de artırabilirler.
Yeni çalışmaya dahil olmayan Estonya’daki Tartu Üniversitesi’nden evrimsel genetikçi Michael Dannemann, Dr. Capra’nın varyantlarının test edilmesi, laboratuvarda farklı insan hücrelerinin genlerinin Neandertaller ve Denisovalıların genlerine daha benzer olmasını sağlayacak şekilde manipülasyonu içeriyor. Daha sonra bilim insanları hücre kümeleri oluşturup onların günlük döngülerini izleyebildiler.
“Bu ilerleme, yalnızca Neandertal DNA’sının modern insanları nasıl etkilediğine dair bilgimizi genişletmekle kalmıyor, aynı zamanda Neandertal biyolojisinin kendisi hakkındaki anlayışımızı da genişletmenin bir yolunu sağlıyor” dedi.