Milyon yıllık mamut genomu, en eski antik DNA rekorunu kırdı

Sibirya'da yıl boyu sürekli donmuş halde bulunan ve permafrost adı verilen buz tabakasında, 1 milyon yıldan daha eski olduğu hesaplanan iki mamut örneğinden DNA elde edildi. Sonuçlar mamut evrimine dair şaşırtıcı bulgular sundu.

Çalışmada incelenen mamut fosilleri Sovyet paleontolog Andrei Sher'in öncülüğündeki bir ekip tarafından 1970'lerde Sibirya'da bulunmuştu.

Mamut cinsine ait soyların, en yakın akrabaları olan Asya fili soyundan 5 milyon yıl önce ayrıldığı biliniyor. Mamutlar genel olarak iri dişli olmaları, ayrıca kuzeyde yaşayan mamut türleri yünlü olmalarıyla tanınıyorlar. Dört bin yıl önce Sibirya'nın kuzeyinde yaşayan son mamutların da ölmesiyle soyları tükendi.

Moleküler saat ile tarih hesabı

Çalışmada incelenen mamut fosillerinden ikisi, buz katmanlarının incelenmesi ve paleomanyetizma yöntemleri kullanılarak, 1 milyon yıldan daha eski bir döneme tarihlenmişti.

Bu örnekler daha sonra İsveç'teki Stokholm Üniversitesi antik DNA araştırmacılarının başını çektiği uluslararası bir ekip tarafından analiz edildi. Elde edilen DNA dizilendiğinde ve başka mamutlara ait DNA dizileriyle karşılaştırıldığında, bulunan mamutların yaşını da tayin etmek mümkün oldu.

Burada araştırmacılar moleküler saat denilen bu evrimsel genetik yöntemini kullandılar. Bu yöntemde önce iki bireyden gelen DNA dizileri arasındaki farklılıklar sayılıyor. Sonra, DNA farklarının (mutasyonların) zaman içinde birikme hızına dair bilgi kullanılarak, iki bireyin soylarının ne kadar zaman önce birbirinden ayrıldığı hesaplanıyor.

Moleküler saat analizi, söz konusu örneklerden birinin yaklaşık 1,6 milyon, diğerininse 1,3 milyon, yaşında olduğuna işaret etti.

Böylece en eski DNA'yı elde etme rekoru kırılmış oldu. Daha önce rekor 700 bin yıl ile bir at örneğine aitti.

Doğal buzdolabı permafrost

Bu başarının sırrı örneklerin permafrostta bulunmasında yatıyor. DNA molekülünün zincir yapısı, canlının ölümünden sonra kendiliğinden parçalanıyor. Ancak soğukta bu bozulma yavaşlıyor. Bu nedenle Kuzey Kutbu civarında yer alan permafrost yataklarındaki fosillerde çok eski DNA bulmak mümkün.

Nature dergisine yorum yapan makalenin sorumlu yazarı Love Dalen, kutup bölgesindeki permafrostun 2,6 milyon yıl yaşında olduğunu, dolayısıyla bundan daha eski DNA eldesinin teorik olarak mümkün olmadığını ekledi.

Permafrostta insansı bulmak mümkün gözükmese de, yine soğuk mağara ortamlarında DNA'sı iyi korunmuş kemikler bulunabiliyor. Bugüne kadar DNA'sı dizilenen en eski insansı birey 400 bin yaşında bir erken Neandertal idi.

Türkiye'de ise permafrost olmasa da mağaralarında eski örnekler bulunabilir. Ancak uzmanlar Türkiye mağaralarının yeterince araştırılmış ve korunmuş olmadığını belirtiyor.

Mamut evrimine dair yeni veriler

Çalışmanın ilginç sonuçlarından biri, bu en eski iki mamut örneğinin, iki farklı mamut soyunu temsil ettiğinin keşfiydi. Örneklerden birinin (Adycha) DNA'sı, bunun son 1 milyon yıl içinde ortaya çıkan Sibirya mamutlarının (Mammuthus primigenius) atalarından olduğuna işaret ediyor.

Diğer örneğin (Krestovka) DNA'sı ise, bunun biraz daha farklı bir mamut soyu olduğunu, ayrıca son 500 bin yıl içinde Mammuthus primigenius ile karışarak Kuzey Amerika mamutlarını (Mammuthus columbi) yarattığını işaret ediyor.

"İki soyun karışımı yoluyla türleşme" evrimde çok sık rastlanan bir durum olmadığı için ilginç. Genelde soylar birbirinden ayrılarak türler oluşuyor.

Makalede ayrıca mamutlara mahsus uzun tüylülük ve soğuğa direnç gibi özellikler de genetik açıdan incelendi. Mamutlarda bu adaptasyonlarla ilgili olduğu düşünülen genetik varyantların birçoğu, 1 milyon yıl öncesine tarihlenen genomlarda tespit edildi. Bu da mamutların adaptasyonlarının çoğunun eski olduğuna işaret ediyor.