İnsanlar Her Zamankinden Daha Hızlı Evrimleşiyor Olabilir

LAURENCE D. HURST

Çağdaş tıbbın bizi hayatta tutabilmesi, insan evriminin durmuş olabileceğini düşündürtebilir. Sağlık hizmetlerinin daha iyi olması, bazı insanları daha uzun süre hayatta tutuyor ve bu insanların genlerini aktarmasını daha muhtemel hale getirerek, evrimi yönlendiren önemli güçlerden birini engelliyor.

Fakat DNA’mızın evrim oranına bakarsak, insan evriminin durmadığını görebiliriz; hatta eskisinden çok daha hızlı bile gerçekleşiyor olabilir.

Evrim; bir türün DNA’sında, pek çok nesil boyunca meydana gelen aşamalı değişimlerdir. Bu durum doğal seçilim yoluyla; yani genetik mutasyonlarla oluşan belli özellikler, bir canlının yaşamasına veya üremesine yardımcı olduğu zaman gerçekleşebilir.

Bu sebeple, böyle mutasyonların bir sonraki nesle aktarılması daha muhtemel olur ve bu yüzden popülasyon içinde daha sık hale gelirler. Bu mutasyonlar ve onların ilişkili özellikleri, grubun tamamında aşamalı olarak daha yaygın hale gelir.

DNA’mız üzerinde yapılan dünya çapındaki çalışmalara bakarak, doğal seçilimin son zamanlarda bazı değişimlere sebep olduğunu ve olmaya devam ettiğini gösteren bulguları görebiliriz.

Çağdaş sağlık hizmetleri, bizi pek çok ölüm sebebinden kurtarsa da; sağlık hizmetleri iyi olmayan ülkelerdeki popülasyonlar evrim geçirmeye devam ediyor. Bulaşıcı hastalık salgınlarından kurtulanlar, sahip oldukları genetik direnci kendi nesillerine aktararak doğal seçilimi yönlendiriyorlar.

DNA’mız, Lassa ateşi ve sıtma gibi öldürücü hastalıklara karşı son zamanlarda gerçekleşen direnç seçiliminin kanıtlarını gösteriyor. Sıtmaya karşılık olarak gerçekleşen seçilim, hastalığın yaygın halde olduğu bölgelerde hâlâ devam ediyor.

İnsanlar, içinde bulundukları çevreye de uyum sağlıyorlar. İnsanların yüksek rakımlarda yaşamasına olanak sağlayan mutasyonlar; Tibet, Etiyopya ve And dağları gibi yerlerde yaşayan popülasyonlarda daha yaygın hale gelmiş.

Tibet’teki genetik mutasyonların yayılışı, insanlarda gerçekleşen en hızlı evrimsel değişim olabilir (son 3.000 yılda gerçekleşmiş).

Kandaki oksijen miktarını artıran mutasyonlu bir genin sıklığında meydana gelen bu hızlı yükseliş, yerel insanlara yüksek rakımlarda hayatta kalma avantajı sağlayarak, daha fazla çocuğun hayatta kalmasıyla sonuçlanmış.

Bir diğer uyum kaynağı ise beslenme düzeni. İnuit halklarının DNA’sında görülen bulgular, bu insanların son zamanlarda bir adaptasyon geçirdiğini gösteriyor. Bu sayede, Kuzey Kutbu’ndaki memelilerden oluşan ve yağ bakımından zengin olan beslenme düzeninde başarı sağlamışlar.

Yapılan çalışmalar ayrıca; doğal seçilimin yetişkinlere bir mutasyon verdiğini ve bu mutasyonun da (süt şekerlerini parçalayan) laktoz enziminin üretimine olanak sağladığını gösteriyor. Bu yüzden bazı insan grupları, sütten kesildikten sonra da sütü sindirebiliyorlar.

Kuzeybatı Avrupa’da yaşayanların yüzde 80’inden fazlası sütü sindirebiliyor; fakat sütün bu kadar yaygın şekilde içilmediği Doğu Asya’nın bazı bölgelerinde, laktoz sindirememek çok yaygın görülüyor.

Yüksek irtifa adaptasyonu gibi, süt sindirme seçilimi de insanlarda birden fazla defa evrimleşmiş. Hatta belki de bu, son zamanlarda gerçekleşen seçilimlerin en güçlüsü olabilir.

Sağlıksız beslenme düzenlerine de iyi şekilde uyum sağlayabiliyoruz. 20’nci yüzyıl sırasında ABD’li ailelerde gerçekleşen genetik değişimler üzerine yapılan bir çalışmada, düşük tansiyon ile kolesterol seviyeleri yönünde seçilim olduğu bulunmuş. Çağdaş beslenme düzenleri, bunların ikisini de ölümcül şekilde artırmış olabilir.

Ancak doğal seçilim, bu değişimlere rağmen, genomumuzun sadece yaklaşık yüzde 8’ini etkiliyor. Nötr evrim kuramına göre; genomun geri kalanında bulunan mutasyonların popülasyonlarda görülme sıklığı, tesadüfen ve bağımsız şekilde değişiyor olabilir.

Eğer doğal seçilim zayıflarsa, normalde doğal seçilimin temizleyeceği mutasyonlar, yeterince etkili şekilde yok edilemez. Bu durum, bu mutasyonların daha sık görülmesine yol açar ve bu yüzden, evrim oranını artırır.

Ancak nötr evrim, bazı genlerin niçin diğerlerinden çok daha hızlı şekilde evrimleştiğini açıklayamıyor. Gen evriminin hızını, insan DNA’sını diğer türlerin DNA’sıyla karşılaştırarak ölçüyoruz ve bu durum, hangi genlerin sadece insanlarda hızlı şekilde evrimleştiğini belirlememizi de sağlıyor.

Hızlı evrimleşen genlerden biri, hızlanmış insan bölgesi 1 (HAR1) olarak adlandırılan ve beyin gelişimi esnasında ihtiyaç duyulan bir gen. İnsan DNA’sındaki rastgele bir bölüm, şempanzede karşılaştırılan bölüm ile ortalamada yüzde 98’den fazla özdeş. Fakat HAR1 çok hızlı evrimleşiyor ve sadece yüzde 85 civarında benzerlik gösteriyor.

Bilim insanları, bu değişimlerin gerçekleştiğini (ve ne kadar hızlı gerçekleştiğini) görebiliyor olsa da; hızlı evrimin niçin bazı genlerde meydana gelip de diğerlerinde meydana gelmediğini hâlâ tam olarak anlamış değiliz.

Bu durumun aslen doğal seçilimin özel bir sonucu olduğu düşünülüyordu fakat, artık bunun her zaman böyle olmadığını biliyoruz.

DNA’mız, sperm ve yumurtalarımızla aktarıldığı zaman meydana gelen çapraz gen değişimi süreci, geçenlerde dikkatleri üzerine çekmişti.

Bu cinsiyet hücrelerini oluşturmak; DNA moleküllerini parçalamayı, onları yeniden birleştirmeyi ve sonra meydana gelen bu parçalanmayı onarmayı kapsıyor. Fakat, moleküler tamir işlemleri çapraz bir şekilde gerçekleşme eğilimi gösteriyorlar.

DNA molekülleri; C, G, A ve T olarak bilinen, dört farklı kimyasal temelden (baz) meydana geliyorlar. Onarım işlemi, A veya T yerine, C ve G bazlarını kullanarak düzeltim yapmayı tercih ediyor.

Bu eğilimin niçin mevcut olduğu bilinmese de; bu durum, G ve C’nin daha yaygın olmasına yol açma eğilimi sergiliyor.

DNA’nın devamlı onarım bölgelerindeki G ve C’lerde artış meydana gelmesi, genomumuzun bazı kısımlarında evrimin çok yüksek hızda gerçekleşmesine sebep oluyor. Bu süreç, kolay bir şekilde yanlış anlaşılarak doğal seçilim zannediliyor; çünkü her ikisi de, yüksek oranda yerelleşmiş bölgelerde hızlı DNA değişimine neden oluyor.

Bu süreç, HAR1’in de içinde bulunduğu en hızlı evrimleşen genlerimizin yaklaşık beşte birini etkiliyormuş. Eğer GC değişimleri zararlıysa, doğal seçilim normalde onlara engel olurdu.

Fakat seçilimin zayıflamasıyla birlikte, bu süreç büyük oranda kontrolsüz biçimde gidiyor olabilir ve hatta DNA’mızın evrimini hızlandırmaya yardımcı olabilir.

İnsanlardaki mutasyon oranı da değişiyor olabilir. İnsan DNA’sındaki mutasyonların ana kaynağı, sperm hücrelerini oluşturan hücre bölünmesi sürecidir. Erkekler ne kadar yaşlanırsa, spermlerinde o kadar mutasyon meydana geliyor.

Bu yüzden, eğer bu kişilerin gen havuzuna yaptığı katkı değişirse (mesela erkekler daha geç çocuk sahibi olurlarsa), mutasyon oranı da değişecektir. Bu durum, nötr evrim oranını belirler.

Evrimin sadece doğal seçilim yoluyla gerçekleşmediğini anlamak, bu sürecin muhtemelen hiç durmayacağını belli ediyor. Genomlarımızı doğal seçilimin baskılarından kurtarmak, onları sadece diğer evrimsel süreçlere açıyor; bu yüzden, gelecekteki insanların neye benzeyeceğini tahmin etmeyi daha da zorlaştırıyor.

Ancak, çağdaş tıbbın sağladığı korumalarla birlikte, gelecek nesilleri bekleyen daha fazla genetik sorunun olması epey mümkün.

Laurence D. Hurst, Bath Üniversitesi‘nin Milner Evrim Merkezi’nde Evrimsel Genetik Profesörü.

 

 

 

 

The Conversation

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir cevap yazın

Abonelikle İlgili Konular İçin abone@doganburda.com

Eksik Sayılar İçin okurhizmetleri@doganburda.com

Müşteri Hizmetleri (212) 478 0 300

Danışma Hattı (212) 410 32 00

 

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir