Yeni bir genetik analiz yöntemi, tarih öncesi ve tarihi bireylerin aile ilişkilerini altıncı dereceye kadar belirlemeyi mümkün kılmaktadır. Şimdiye kadar kullanılan yöntemler bunu ancak üçüncü dereceye kadar başardı. Bu yenilik, bilim insanlarının geçmişin insanları ve kültürleri arasında daha önce bilinmeyen bağlantıları belirlemelerine yardımcı olacak.
Almanya’nın Leipzig kentindeki Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nden ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Harvard Üniversitesi’nden bilim insanları, tarih öncesi ve tarihi bireylerin akrabalarını altıncı dereceye kadar tanımlamalarına olanak tanıyan yeni bir araç geliştirdiler.
Eğer iki kişi biyolojik olarak akrabaysa, yakın zamandaki ortak atalarından miras aldıkları uzun DNA dizilerini paylaşırlar. Neredeyse aynı şekilde paylaşılan bu genom uzantılarına IBD (“Kökene Göre Kimlik”) segmentleri denir. Altıncı dereceden akrabalara kadar – ikinci ila üçüncü kuzenler veya büyük büyük büyük büyük büyükanne ve büyükbaba gibi – iki akraba birden fazla IBD segmentini bile paylaşır. 23andme veya Ancestry gibi kişisel genomik şirketleri, müşterilerinin DNA’sında bu segmentleri rutin olarak tespit eder ve bu sinyali veri tabanlarındaki biyolojik akrabaları belirgin bir şekilde ortaya çıkarmak için kullanır.
Yeni bir çalışmada, araştırmacılar bu IBD segmentlerini geçmişte yüzlerce, binlerce hatta on binlerce yıl yaşamış insanların genomlarında da çıkarmak için “ancIBD” adlı güçlü ve yeni bir araç geliştirdiler. Kritik zorluk, bu tür eski genomların genellikle çok bozulmuş olması ve bu nedenle modern DNA’dan çok daha kötü kalitede olmasıydı, bu nedenle yazarlar, modern referans DNA panellerini kullanarak eski genomlardaki boşlukları doldurmak için yenilikçi bir numara bulmak zorunda kaldılar.
Bu ilerleme, antik DNA verilerini analiz etmenin tamamen yeni yollarının kilidini açtı. Çalışmanın ilk yazarı ve Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nde doktora araştırmacısı olan Yilei Huang, “Paylaşılan genom bölgelerini hassas bir şekilde ölçerek, artık antik genomlarda da altıncı dereceye kadar akraba çiftlerini tespit edebiliyoruz, oysa genomik ortalama benzerlikleri kullanan önceki aDNA yöntemleri yalnızca üçüncü dereceye kadar akrabaları tespit etmekle sınırlıydı” diye açıklıyor.
Araştırmacılar yüzlerce yeni akraba çifti tespit etti
Yazarlar daha sonra yeni araçlarını Avrasya’dan ve son 4.248 yıldan daha önce yayınlanmış 50.000 antik genomdan oluşan bir veri setine uyguladılar ve daha önce tespit edilmemiş yüzlerce akraba çiftini tanımlayabildiler. Bazı büyüleyici durumlarda, iki akraba birbirinden çok uzağa gömüldü ve bu da geçmiş insanların hareketliliğini doğrudan ortaya çıkardı. Böyle bir vakada, yazarlar Orta Asya’dan yaklaşık 5.000 yıl önce yaşamış ve birbirlerinden yaklaşık 1.500 kilometre uzakta gömülü beşinci derece akrabalar olan iki Erken Tunç Çağı göçebesini tespit ettiler. Bu bireyler veya yakın ataları, doğma ve gömülme arasında yüzlerce kilometre yol kat etmiş olmalı.
Yeni araç, yazarların daha uzak akrabaları da benzeri görülmemiş bir hassasiyetle araştırmalarına izin verdi. Onuncu derecenin ötesindeki bu tür akrabaların tümü uzun IBD’yi paylaşmaz, ancak yazarlar eski insan grupları arasında uzun DNA paylaşımının ortalama oranını ölçebilirler. Bu sinyaller daha önce bilinmeyen bağlantıları ortaya çıkardı. Bu çalışmanın baş araştırmacısı Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nden Harald Ringbauer, “Antik kültürler arasında heyecan verici bağlantılar bulduk ve uzun süredir paylaşılan bölümlerin sinyali, ilk kez önemli antik kültürler arasında, bazen sadece birkaç yüz yıl boyunca geniş alanlarda yakın ilişkiler göstermemizi sağladı” diyor.
Avrasya Bozkırlarından Gen Akışı
Yazarlar, diğer şeylerin yanı sıra, yaklaşık 5.000 yıl önce başlayan Avrasya bozkırlarından gelen devasa bir gen akışı hakkında büyüleyici yeni ayrıntılar ortaya çıkardılar. Daha sonra Orta Avrupa’dan İskandinavya’ya ve günümüz Rusya’sına yayılan bir arkeolojik kültür olan İpli Çömlekçilik ile ilişkilendirilen önemli bozkır atalarına sahip ilk Avrupalılar, Pontik-Hazar bozkırlarının Yamnaya çobanlarıyla birçok uzun IBD segmentini paylaşıyor. Bu, belirgin bir genetik darboğaz olayı ve bu popülasyon grupları arasında sadece birkaç yüz yıl öncesine dayanan biyolojik bir bağlantı olduğunu göstermektedir.
Yazarlar ayrıca, henüz Bozkır benzeri ataları taşımayan Polonya ve Ukrayna’dan Küresel Amfora kültürü (GAC) ile ilişkili Corded Ware bireyleri ile Doğu Avrupa halkı arasında uzun IBD segmentlerinin yüksek paylaşımını buldular. Ringbauer, “Bu IBD bağlantıları, Orta Avrupa’dan Rusya’ya kadar tüm Corded Ware grupları için ortaya çıkıyor, bu da GAC bağlamlarıyla ilgili bireylerin, çeşitli Corded Ware gruplarına yol açan genetik karışımların erken dönemlerinde büyük bir demografik etkiye sahip olması gerektiğini gösteriyor” diyor.
Antik DNA’yı ebeveyn akrabalığı için taramak için yeni yöntem, araştırmacılara çok yönlü yeni bir hesaplama aracı sunuyor. İleriye dönük olarak, antik DNA alanı hızla gelişiyor ve her yıl binlerce antik genom üretiliyor. Yeni araç, yakın ve uzak biyolojik akrabaları ortaya çıkararak, araştırmacıların atalarımızın yaşamlarına yeni bir ışık tutmasına olanak tanıyacak, hem küçük ölçekte, insanların ve akrabalarının yaşam öykülerini anlamakla ilgili hem de makro ölçekte, büyük ölçekli kültürel-tarihi olaylarla ilgili.
Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü
DOI: 10.1038/s41588-023-01582-w
Kapak fotoğrafı: © Ringbauer & Huang et al., Nature Genetics
