11 Ekim 2017 Çarşamba

Ust Paleolitik Donem Insan Populasyonlarinda Sosyal Yapiya Dair Ipuclari

Yeni bir antik DNA calismasi. Arastirmacilar bu sefer ~34.000 yil once yasamis modern insanlara ait genomlari diziliyorlar. Rusya’da, Sungir arkeolojik kazi alaninda 3 farkli mezarda bulduklari 4 insan kemiginden elde ettikleri DNA’yi dizileyen arastirmacilar, Ust Paleolitik donemde yasamis insan populasyonlarinin sosyal orgutlenmeleri hakkinda ipuclari ediniyorlar.



Calismanin sonuclari soyle:

-Genomlari dizilenen bireylerin hepsi erkek, her bir birey icin elde edilen dizilerden bircogu Y kromozomuna denk geliyor*.

-Bireyler arasindaki akrabalik iliskileri paylasilan genetik materyalin uzunluguna ve bu materyalin toplam miktarina bakarak tahmin edilebiliyor. Ayrica, gene genom uzerinde homozigot bolgelerin dagilimi ve bireyler arasindaki paylasimi akrabalik iliskilerine dair ipuclari veriyor. Bu yontemleri kullanan arastirmacilar, Sungir bireylerinin birbirlerine 3. kusaktan daha yakin olmadiklarini buluyorlar.



-Sungir bireyleri arasindaki akrabalik iliskileri modern insanlar arasindaki iliskilere gore daha yakin gorunurken Neandertaller ve Denisovalilara (antik homininlere) kiyasla daha uzak gorunuyor. Yani antik homininlerde akrabalar arasi evlilik cok daha yayginken, modern insanlara giden kolda bu davranisin gorunme hizi azaliyor. Sungir populasyonu bu acidan bazi Afrikali modern avci-toplayici populasyonlara benziyor.



-Arastirmacilar Sungir bireylerinin ait oldugu populasyonun etkin popuasyon buyuklugunu ~500 civari hesapliyorlar.


-Veriler uzerine yapilan testler (outgroup f3 ve admixture graph testleri) Sungir bireylerinin birbirlerine diger modern ve antik insan bireylerinden daha yakin oldugunu gosteriyor. Ayni testler Sungir bireylerinin 36 bin yil kadar once Karadenizin kuzeyinde yasamis Kostenki12 ve Kostenki14 bireylerine olan genetik yakinliklarini da gosteriyor. Ayrica, Sungir bireyleri 27 ila 20 bin yil oncesinde bugunku ismiyle Cek Cumhuriyet’inde yasamis Vestonice insanlarina da genetik yakinlik gosteriyorlar. Bu gruplardan her birinin benzer donemlerde, yani Ust paleolitik Donem’de yasadiklarini dusunursek bu sonuclar cok da sasirtici degil. Fakat bu gruplar arasindaki iliskiler, birini takip eden ata-ogul iliskilerine benzemiyor. Her bir donem gecisinde bir onceki populasyon bir miktar baska bir populasyon tarafindan yenileniyor.



-Analizler Sungir bireylerine giden soyun diger modern insan soylarindan 38 bin yil kadar once ayrildiklarini gosteriyor. Bu atasal populasyonun etkin buyuklugu ise 297 birey olarak hesaplaniyor. 45 bin yil once Asya’da yasamis Ust Ishim bireyinin dahil oldugu populasyon icin ise, etkin buyukluk 1203 birey olarak hesaplaniyor.

-Hem Ust Ishim hem Sungir bireyleri gunumuzden 55 bin yil once Avrasya’da gerceklesmis Neandertal karisiminin izlerini tasiyorlar. Ustelik bu bireyler modern Avrasyalilara kiyasla ~%0.6 daha fazla Neandertal DNA’si tasiyorlar (ki modern Avrasyalilar genomlarinin %1.8-2.6’si oraninda Neandertal DNA’si tasiyorlar). Bu fazla Neandertal DNA’si zamanla modern insanlarda secilim tarafindan silinen miktari gosteriyor olabilir. Diger taraftan gene ayni sonuclar ikinci bir dalga Neandertal karisimina da isaret ediyor olabilir.



-Sungir bireyleri arasindaki genetik yakinlik miktari, bu Ust paleolitik populasyonlarin gruplar icinde es paylasmayi tericih etmediklerini gosteriyor. Yani Sungir bireyleri akraba evliliginden kacinmis. Sungir bireyleri icin birinci dereceden akrabalar populasyonun %10’undan daha fazlasini temsil etmiyor.

Ozgur



* Yeni nesil dizileme yontemleri DNA’yi once kucuk parcalari bolup oyle diziliyorlar ve DNA uzerinde her bir bolgeye cogu zaman birden cok dizi denk geliyor, buna ise coverage deniyor, her bir bolgeye denk gelen okuma sayisini gosteriyor; bu calismada dizilenen genomlarin coverage’lari 1.11X ile 10.75X arasi.

10 Ekim 2017 Salı

Yeni Neandertal Genomu - Vindija Neandertali

Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitusunden arastirmacilar, gecen hafta yeni bir Neandertal genomunu yayinladilar. Yayinlanan Neandertal genomu, Hirvatistan’da, Vindija magarasinda bulunan Neandertal bireylerinden birine ait. Daha once Sibirya’da Altay daglarinda, Denisova magarasinda bulunan Neandertal orneginin (Altay Neandertali) genomu yuksek kalite dizilenmisti. Gene ayni ekip bu sefer Avrupali bir Neandertal’in (Vindija Neandertal’i) genomunu yuksek kalite dizilmeyi basardi.

Calismanin sonuclari ozetle soyle:

            -Genom disi bir bireye ait. X kromozomu ile otozomlar arasinda her bir baz basina dusen okuma miktari acisindan bir fark yok. Yani bu bireyin iki X kromozomu var, yani bu birey disi (XX). Birey erkek (XY) olsaydi, X kromozomuna ait her bir baz basina dusen okuma miktari otozomlarin yarisi kadar olurdu.

            -Hesaplanan heterozigosite orani  (heterozygosity) her bir nukleotit pozisyonu icin 1.6x10-4. Bu da ~3000 bireylik bir etkin populasyon buyuklugune (efective popution size: Ne) tekabul ediyor: 1.6x10-4 = 4 x Ne x 1.2x10-8(mutasyon hizi) ==> Ne ~= 3000.  (modern insanlarin etkin populasyon buyuklugu 10000 birey civari).

-Genomun uzerinde 2.5 megabazlik homozigot bolgeler var. Vindija Neandertal’inin ait oldugu populasyon, izole olmusluk ve akraba evlilikleri acisindan, bazi Amerikan yerlisi populasyonlara benziyor.


-Vindija Neandertal’i 52 bin yil once yasamis. Altay Neandertali 122 bin yil once, Denisova bireyi ise 72 bin yil once yasamis.

-Vindija Neandertali, Altay Neandertaliyle 130-145 bin yil once, Denisovalilarla 390-440 bin yil once, modern insanlarla da 520-630 bin yil once yasamis ortak atalara sahip. Yani bu tarihlerden itibaren Vindija Neandertaline giden soy diger soylardan ayriliyor.


-Arastirmacilar daha onceki calismalarda Denisovali genomunda izleri bulunan, hem Neandertallerden hem de Denisovalilardan daha once evrimlesmis bir hominin turunden (muhtemelen Homo erectus) Denisovalilara dogru gerceklesen gen akisina dair yeni kanitlar buluyorlar: Denisovalilar hem Altay Neandertaline hem de Vindija Neandertaline kiyasla modern Afrikalilarda gorunen turemis alellerden daha az tasiyorlar; yani Denisovali genomu iki Neandertal genomuna kiyasla daha yasli gorunuyor (bu da Denisovalilarin, daha once evrimlesmis bir hominin turunden aktarilan genetik materyal tasidiklari hipotezini destekliyor).

-Yukaridaki mantigi izleyerek Vindija ve Altay Neandertallerini birbirleriyle karsilastiran arastirmacilar, iki genom arasinda modern Afrikalilarla paylastiklari turemis alellerin orani acisindan bir farklilik goremiyorlar. Bu da Vindija ve Altay Neandertallerinin atalarinin modern insanlarla gerceklestirdikleri gen alisverisi acisindan bir farklilik gostermedigine isaret ediyor. Bu ise, daha once baska bir calismada gosterilen, modern insanlarin atalarindan Neandertallere dogru gerceklesen gen akisinin Vindija ve Altay Neandertallerinin atalarina dogru gerceklesmis olmasi gerektigini, yani 130-145 bin yildan once  gerceklestigini gosteriyor.



-Altay ve Vindija Neandertallerine ek olarak daha once Mezmaiskaya Neandertalinin genomu dusuk kalite dizilenmisti  (Mezmaiskaya Neandertali Kafkasya'da yasamis). Afrikali olmayan modern insan genomlariyla paylastiklari genetik materyal acisindan bu uc Neandertal genomunu karsilastiran arastirmacilar, Vindija ve Mezmaiskaya Neandertallerinin Afrikali olmayan modern insan genomlariyla daha fazla alel paylastiklarini goruyorlar. Ayrica bu iki genom arasinda bir fark goremiyorlar. Bu da Neandertallerden modern insanlara dogru Avrasya’da gerceklesen gen akisinin ~80-100 bin yil once, bu iki Neandertal bireyinin ortak atasindan dogru oldugunu gosteriyor.


-Arastirmacilar, Vindija Neandertalini kullanarak Avrupali olmayan insan genomlarinda % 1.8-2.6 civari Neandertal DNA’si tespit ediyorlar (Altay Neandertali kullanilarak yapilan son tespit, % 1.5-2.1 arasiydi). Ayrica baska bir metod ve gene Vindija Neandertalini kullanarak her bir bireyde 35-40 megabaz civari Neandertal DNA’si tespit ediyorlar (Altay Neandertali kullanilarak %10 daha az Neandertal DNA'si tespit edilmisti).



Ozgur