Mağara topraklarından çıkan DNA, erken insanları ve Neandertalleri ortaya çıkarıyor
Almanya’daki araştırmacılar, mağara tortularında bulunan eski DNA ile Buzul Çağı’nda kimlerin yaşadığını ve ekosistemlerin nasıl değiştiğini aydınlatıyor.
Son yirmi yılda, bilim insanlarının geçmişi yeniden inşa etme olanaklarında büyük bir devrim yaşandı. Eski kemiklerden DNA çıkarma ve analiz etme konusundaki teknolojik gelişmeler sayesinde, Neandertaller ile modern insanların birbirine karıştığı; mamut gibi nesli tükenmiş hayvanların ve kaybolmuş hastalık etkenlerinin genomlarının sıralanabildiği ortaya çıktı.
Bu çalışmaların çoğu, insan veya hayvan kalıntıları üzerinden yürütülse de, artık mağara tortularından da doğrudan DNA elde edilebiliyor. Araştırmacılar, kemiklere ihtiyaç duymadan mağara zemininden elde edilen DNA’yı dizileyerek, eski ekosistemleri çözümleyebiliyor. Tübingen’deki Geogenomik Arkeoloji Kampüsü’ndeki (GACT) ekip, Almanya’daki Hohle Fels mağarasındaki tortuları analiz ederek Buzul Çağı’nda kimlerin yaşamış olabileceğini araştırıyor.
Mağaralar, on binlerce yıllık genetik tarihi koruyabilen doğal arşivler görevi görüyor. Bu ortamlar, insanlardan ve hayvanlardan kalan dışkı ve atıkta bile DNA’nın korunmasını sağlıyor. Şu anda, araştırmacılar yaklaşık 40.000 yıl önce yaşamış bir mağara sırtlanının dışkısından DNA inceliyor. Elde edilen en eski sediman DNA’sı ise Grönland’da bulunmuş ve tam 2 milyon yıl öncesine tarihlendiriliyor.
Günümüzde laboratuvar robotları, biyoinformatik ve sonraki nesil genetik sıralama teknolojileri sayesinde, eski DNA artık hızlı ve güvenilir şekilde analiz edilebiliyor. Tübingen’deki GACT, arkeologlar, jeoloji uzmanları, biyoinformatikçiler ve mikrobiyologlar arasında disiplinler arası bir köprü kurarak, tortulardaki DNA’nın bulunmasını sağlayan yeni yöntemler geliştiriyor. GACT’nin çalışmaları, Almanya dışında Sırbistan başta olmak üzere Güney Afrika ve Amerika Birleşik Devletleri’ne kadar genişliyor.
Tortulardan DNA toplamak sanıldığı kadar kolay değil. Moleküller yok denecek kadar az, çoğunlukla bozulmuş ve başka canlıların güncel DNA’sı ile karışmış durumda. Bu nedenle, saflaştırma için ultra temiz laboratuvarlar, robotik sistemler ve hassas analiz teknikleri kullanılıyor. Swabian Jura’daki Unesco Dünya Mirası’na dahil mağaralarda yapılan incelemeler, mağaraların stabil koşulları sayesinde, insanlık tarihine ışık tutan genetik birikimi koruyabildiğini gösteriyor.
Sediman DNA analizleri, mağarada herhangi bir kemik ya da nesne kalmamış olsa bile türlerin saptanmasını mümkün kılıyor. En çok merak edilenler arasında ise, modern insanlarla Neandertallerin mağaraları aynı anda mı kullandığı, mağara ayıları ile insanın kaynak rekabetine girip girmediği ve mikrobiyolojinin insan toplulukları üzerindeki etkisi gibi sorular yer alıyor. Ayrıca, dışkı örneklerinden antik patojenler ve çevresel değişimler de takip edilebiliyor.
GACT ekibi, yüzlerce sediman örneğini inceleyerek, yakın gelecekte mağara ayılarına ve Buzul Çağı insanlarına ait genomları, hatta mağara ortamındaki eski mikrobiyal toplulukları tanımlamayı hedefliyor. Araştırmacılar, bu çalışmalarla hem insanlık tarihine dair yeni sırlar çözmeyi hem de biyolojik çeşitlilik kaybının kökenlerine ışık tutmayı umut ediyor.
