Yazar: Oðuzhan Parasayan Tarih: 16 Aðustos 2018

 

Bilim insanlarý, insanlarýn en yakýn akrabalarýndan farklýlýðýný anlamak için daha önce denenmemiþ bir genetik uygulama ile Neandertal DNA’sý içeren “minyatür beyinler” yaratmaya çalýþýyor.

Birkaç ay içerisinde beyin organoidleri olarak bilinen küçük dokular birçok genin “Neandertalleþtirilmiþ” versiyonlarýný taþýyacak þekilde düzenlenen insan kök hücrelerinden büyüyecek.

Düþünme veya hissetme kabiliyeti olmayan mercimek büyüklüðündeki organoidler, yetiþkin bir beynin bazý temel özelliklerini gösteriyorlar. Bu yapýlar, insan ve Neandertal beyin biyolojisindeki anlamlý farklýlýklarý aydýnlatabilir.

Bu deneylerin yapýldýðý Almanya, Leipzig’deki Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nün genetik bölümünün baþýndaki Prof Svante Pääbo, “Neandertaller, günümüz insanýnýn en yakýn akrabasý. Yani eðer kendimizi bir grup veya tür olarak tanýmlamamýz gerekirse karþýlaþtýrýlmamýz gerekenler, kesinlikle onlar.” diyor.

Pääbo, uluslararasý bir eforla Neandertal genomunun çözüldüðü baþarýlý bir çalýþmaya imza attý ve þu an ise kendi laboratuvarý, geliþmiþ gen düzenleme teknolojisiyle Neandertal özelliklerini hayata geri getirmeye odaklanmýþ durumda.

Laboratuvarda daha önceden kraniyofasiyal (baþ ve yüz) geliþimden sorumlu olan Neandertal genleri farelere ve insanlardan farklý bir acý eþiðinin olup olmadýðýný test etmek için de Neandertal acý reseptörler genleri ise kurbaða yumurtalarýna aktarýlmýþtý. Þu anda ise laboratuvarýn ilgi odaðý beyin.

Pääbo “Ýnsanlarýn biliþsel olarak neden özel olduðuna dair bazý esaslarý aydýnlatabilecek temel farklýlýklara sahip sinir hücrelerinin nasýl fonksiyon gösterdiðini görüyoruz” diyor.

Neandertallerin ölülerini gömmeleri, maðara resimleri üretmeleri ve beyinlerinin bizimkinden daha büyük olmasý gibi özelliklerini ortaya çýkaran kanýtlar, bu türün akýlsýz ve cani olduðuna dair uzun süredir süregelen kliþeleþmiþ özelliklerini altüst etti ve bu araþtýrma da daha önceki kanýtlarýn beraberinde geliyor.

Pääbo’nun ofisinin bodrum katýnda bilim insanlarý, dünyanýn farklý bölgelerinden ortaya çýkarýlmýþ antik insan ve hayvan fosillerinden DNA elde ediyorlar. Araþtýrma grubunun baþarýsý, kontaminasyona karþý aldýklarý takýntýlý önlemlere dayanýyor. Camdan girip havada uçuþan bir toz parçasý, analiz edilecek antik kemik tozunun birkaç miligramýndan çok daha fazla DNA’yý kontamine edebilir. Araþtýrmacýlar, UV ýþýðý ve üst düzey bir hava filtreleme sistemi ile steril halde tutulan odalara girmeden önce temizlenip uzay kýyafetlerine benzeyen üniformalarýný giyiyorlar.

2010 yýlýnda sert çalýþma koþullarý altýnda on binlerce yýl önce Avrupa’da yaþamýþ dört diþi bireyden alýnan ve fazlasýyla parçalanýp yok olmaya baþlayan örneklerden Neandertal genomunu oluþturmayý baþaran da Pääbo’nun araþtýrma grubuydu.

Bu genom, Neandertallerin atalarýmýzla çiftleþtiklerini ve günümüzde Afrikalý olmayanlarýn %1-4 oranýnda Neandertal DNA’sý taþýdýðýný baþarýlý bir þekilde ortaya çýkardý. Farklý genler aktarýldýðý için Neandertal genomunun yaklaþýk üçte biri günümüz popülasyonlarýnda hala bulunuyor.

Fakat, ayný zamanda ölü genetik bölgeler olarak tanýmlanan, Neandertal genomuna ait kimseye kalýtýmsal olarak aktarýlmamýþ büyük parçalar da mevcut. Bunun sebebi ise büyük ihtimalle bu genomik bölgelerin saðlýða, doðurganlýða, bilince ve fiziksel görünüþe dezavantaj saðlamasý.

Pääbo “Bunlarýn yaný sýra bizi birbirimizden ayýran baþka bir þeylerin olup olmadýðýný bilmek istiyoruz.” diyor. “Neden modern insanlarýn milyonlarca ve sonunda milyarlarca nüfusa ulaþýp dünyaya yayýldýklarýnýn ve kültürlerini oluþturduklarýnýn biyolojik bir temeli var mý?”

Bu iki türün farklýlaþan kaderlerinin, bilinçteki farklýlýklara baðlý olduðu daha kesin deðil, fakat Pääbo diyor ki: “Evet, böyle olduðunu düþünmek oldukça cezbedici.”

En sonki çalýþma, beyin geliþimi için çok önemli olduðu bilinen üç ayrý gendeki farklýlýklara odaklanýyor. CRISPR gen düzenleme tekniði kullanýlarak Neandertal versiyonlarýna daha fazla benzemeleri için insan kök hücrelerinde deðiþiklikler yapýldý.

Bu kök hücreleri kimyasal uyarýcýlar aracýlýðýyla spontane bir þekilde kümeleþip çapý birkaç santimetre uzunluða kadar büyüyen ve beyin benzeri yapýlarý oluþturan nöronlar haline getirildiler. Herhangi bir duyusal girdi bulunmamasý, sinir sistemi oluþumunun geliþigüzel bir þekilde gerçekleþtiði anlamýna geliyor.

Enstitüde grup lideri olan ve organoid deneylerini yürüten Gray Camp “Organoidin büyümesini baþlatýyorsunuz ve dokuz ay için büyümeye býrakýp ne yaþandýðýný gözlemliyorsunuz” diyor. “Tamamen oluþmuþ bir insan beynini hiçbir þekilde elde edemiyorsunuz, fakat birçok bölgenin kýsmi olarak oluþtuðunu gözlemleyebiliyorsunuz. Bu sayede sinapslarý, elektriksel aktiviteleri ve erken geliþimsel farklýlýklarý çalýþabilirsiniz.”

Bilim insanlarý, kök hücrelerin hangi hýzda bölünüp geliþtiði ve üç boyutlu beyin yapýlarýný oluþturduklarýný anlayabilmek için Neandertalleþtirilmiþ organoidleri, insana ait olanlar ile karþýlaþtýrdýlar.

Pääbo “Hayalimizdeki sonuç, genetik deðiþikliklerin daha uzun ve dallanan nöronal uzantýlara sebep verdiðini gözlemlemek olurdu” diyor. “Bu sayede beynimizin neden farklý fonksiyonlar gösterdiðinin biyolojik bir temeli olduðundan bahsedebilirdik.”

Bu çalýþma hangi türün daha “akýllý” olduðunu ortaya çýkartmayacak, fakat planlama, sosyalleþme ve dil kullanýmdaki farklýlýklara dair ipuçlarý verebilir.

Laboratuvarda ayný zamanda Avrupalý ve Asyalý atalardan gelen insanlarýn DNA’sýnda yaygýn olarak bulunan Neandertal genlerinin beyin geliþimini nasýl etkilediðine de bakýlýyor. Yaþayan insanlardan alýnan hücrelerden organoidleri büyüterek ve Neandertal genlerinin nasýl çalýþtýðý ve çalýþmadýðýný gözlemleyerek, bir kiþinin beyin geliþiminin antik Neandertal soyu tarafýndan etkilenip etkilenmediðini görülebilir.

Camp “Neandertal beynini yeniden büyütüp gözlemleyebilir ve Neandertal genlerinin iþlevlerini hayata döndürebiliriz” diyor.

Bu araþtýrma grubu, Neandertal biyolojisini diriltme konusunu ilk ortaya atanlar deðil. Harvard’da profesör olan George Church, “maceraperest bir kadýný” taþýyýcý anne olacak þekilde hazýrlanýrsa klonlanmýþ bir Neandertal bebeðinin yaratýlabileceðini öne sürmüþtü. Pääbo’ya göre bu tarz bir senaryo yalnýz etik olarak yanlýþ deðil ayný zamanda günümüz teknolojisiyle de baþarýlamaz. Tam bir Neandertal dokusu için yaklaþýk 30.000 tane genetik düzenleme gerekliyken þu an ise tek bir seferde oldukça az miktarda yapýlabilmesi mümkün.

Pääbo, Church’un yaptýðý gibi bu tarz yorumlarý sinir bozucu bulduðunu söylüyor: “Ben ve benim gibi olan insanlar, mümkün olmadýðýný söyleyip etik hakkýnda düþünen, sýkýcý ve vizyonsuz bir adam gibi gözükmek zorunda kalýyor”.

Bu küçük beyin kütleleri etik deðerlere tabi tutuluyor mu? “Ever, bir noktada geliþen bir beynin ne zaman bir birey haline geldiði sorulabilir. Fakat bu çok daha ileriki bir mesele.”

Atalarýmýzýn Afrika’da kalmasýyla ve Neandertallerin kuzeye doðru Avrupa’ya gitmesiyle modern insanlar ve Neandertaller, farklý soylara yaklaþýk 400.000 yýl önce ayrýldýlar. Arkeolojik kayýtlarýn ortaya çýkardýðýna göre yaklaþýk 60.000 yýl önce modern insanlar tarafýndan Afrika dýþýna doðru kitlesel bir göç yaþandý ve bu durum iki türün bir daha karþýlaþmasýna neden oldu. Neandertallerin insanlarla çiftleþtiðinin ortaya çýkmasý ve daha öncesinde düþünülenden çok daha karmaþýk bir yapýda olmalarý, iki soyun birleþip ortak bir tür oluþturduðuna dair bazý fikirleri ortaya attý. Fakat, Pääbo ve diðerleri buna katýlmýyor.

“Evet, Neandertallerin, özellikle de tarihlerinin sonlarýna doðru, bazý sanat formlarýnda üretim yaptýklarýna dair kanýtlar çoðalmakta. Fakat biraz acýmasýz olmam gerekirse derdim ki yaptýklarý sanat tam bir modern sanat ürünüydü çünkü neyi ifade ettiðini anlayamýyorum.”

Ýnsanlarýn en az 100.000 yýl önce yaptýðý gibi Neandertallerin dünya okyanuslarýný keþfetmek için yola koyulduklarýna dair bir kanýt mevcut deðil. Böyle bir becerinin tekne inþa etmeye yetecek kadar yaratýcý olmayý saðlayan bir zihniyete sahip olmakla ilgisi olabilir.

Pääbo “Pasifik’e açýlmak ve orada olduðunu bilmediðiniz bir þeyi aramak oldukça riskli. Neandertaller diðer memeliler gibi mantýklýlardý. Karþý tarafta hiçbir þey görmeden okyanusa açýlmaya kalkýþmadýlar. Bana göre insan tarihindeki en önemli soru, bizim neden bu kadar çýlgýn olduðumuz?” diyor.

---

The Guardian. 11 Mayýs 2018.-www.arkeofili.com

Bu yazý hakkýnda yorum bulunamamýþtýr. Ýlk yorumu siz ekleyebilirsiniz >