'Antik DNA' nedir?

Organik kalıntı analizleri, 20. yüzyılın ortalarından itibaren doğa bilimlerinde kendine giderek daha fazla yer bulmuş bir çalışma alanı. Öyle ki bu alanın modern dönemdeki öncülerinden biri olan Svante Pääbo insan evrimi ve 'Antik DNA' üzerine çalışmalarıyla 2022 Nobel Tıp ve Fizyoloji Ödülü’ne layık görüldü. Nobel ödülünün bu alana yönelik ilgiyi daha da artıracağı kesin.

Geçmişten geleceğe bir köprü kuran organik kalıntı analizlerinin merkezinde nükleik asit, protein, karbohidrat ve lipit gibi biyomoleküller bulunmaktadır. Arkeolojik materyallerden, paleontolojik nesnelerden ve ölmüş canlıların kalıntılarından elde edilen bu moleküller bize insan topluluklarının yaşayış biçimleri ve evrimsel serüveni hakkında pek çok bilgi sunmaktadır.

Organik kalıntılarla yapılan çalışmalar ilk başlarda, sözü edilen moleküllerin kompleks bileşime sahip olmaları ve uygun analitik tekniklerin henüz var olmaması sebebiyle kaçınılmaz olarak erime noktası ve çözünürlük ölçümleri gibi basit tekniklere dayanan fiziksel özellik tayinleriyle sınırlı kalmıştır. Fakat IR, Raman ve NMR gibi spektroskopik yöntemler ve kromatografi tekniklerindeki gelişmeler bu çalışmaların tabiri caizse sınıf atlamasına imkan sağlamıştır. Kimyasal ve biyokimyasal modern enstrümantal tekniklerin gelişimi, yukarıda bahsettiğimiz bulunan biyomoleküllerin ve onların bozunma ürünlerinin etkin geri kazanımı, deteksiyonu ve karakterizasyonu konusunda gerekli araçları bilim insanlarına sunmuştur.

M. D. Thornton ve arkadaşlarının 1970 yılında antik bir numunenin (bataklık yağı) bileşimini gaz kromatografisi yöntemini kullanarak analiz etmesiyle başlayan modern dönem, 1980’li yıllarda Allan Wilson ve Svante Pääbo gibi öncü isimlerin çalışmaları ve polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) tekniğinin keşfiyle 'Antik DNA' çalışmalarına doğru genişlemiş ve paleogenomik adı verilen bilim disiplinini doğurmuştur.

Bu yazının esas konusunu oluşturan 'Antik DNA' çalışmaları o zamanlardan bu yana oldukça yol kat etmiştir. Uzun zamandır bu alanda araştırmalar yürüten, ders veren biz akademisyenler paleogenomik çalışmaları derleyip siz okurlarımızla buluşturmak amacıyla 2022 yılının Mart ayında kitap projemizi başlattık. Kitabımız Türkçe popüler bilim literatürüne mütevazi bir katkı sunmak üzere tamamlanmış ve kısa bir süre önce de Ginko Bilim tarafından 'Antik DNA: Geçmişin Yankılarında DNA'nın İzini Sürmek' başlığıyla yayımlanmıştır.

KİTABIN ANA ODAĞINDA 'İNSAN' VAR

Başak Aslaneli Çakmak ve Zeynep Aleyna Coşkun’un eşsiz çizimleriyle desteklenen kitabın ana odağında "insan" bulunuyor. Böyle olunca ilk yapılması gereken, "insan" denildiğinde tam olarak ne kast edildiğini açıklamak: Biyolojik bir tür olarak insan, sosyal bir varlık olarak insan, bir sürecin (şimdiki) sonucu olarak insan… Bu maddeler çoğaltılabilir. Okuyacağınız kitapta insanın biyolojik bir tür olarak tanımı ve süreç içerisinde geçirdiği farklılaşmalar, dünyaya yayılımı ve diğer türlere göre doğadaki konumu tartışılmıştır. Bunu yaparken tıpkı diğer canlılar gibi insanların da en küçük yapı birimi olan DNA’dan yararlanılmış ve biyolojiden etiğe uzanan geniş bir spektrumda olgular okuyucuya sunulmuştur. Kolektif bir çalışmanın ürünü olan bu kitapta, 'Antik DNA' üzerinden yukarıda bahsi geçen konulara değinilmiştir. 'Antik DNA' olarak adlandırılan ve bir haliyle 'fosil DNA' olarak da bilinen molekül, tarih öncesi devirlerden günümüze kadar ulaşan canlıların fosillerinden, arkeolojik buluntulardan veya daha sık olarak eski biyolojik materyallerden elde edilen DNA’ya verilen isimdir. 'Antik DNA' elde edilmesi oldukça zor bir moleküldür zira bulunduğu çevresel koşullar ve geçen uzun tarihi süreçler boyunca maruz kaldığı çeşitli etkiler nedeniyle bu molekül genellikle bozulmuş, parçalanmış halde tespit edilir. Buna rağmen, günümüzün gelişen teknolojisi sayesinde bu hassas molekülün uygun bir şekilde izole edilmesi mümkün hale gelmiştir. Yine de 'Antik DNA' çalışmaları sırasında, molekülün parçalanmış veya kontamine olma ihtimali her zaman bulunmaktadır. 'Antik DNA' çalışmaları tek başına genetik ya da biyoloji disiplinlerinin yürüttüğü bilimsel araştırma alanı olmasının ötesinde, tarih, arkeoloji, sosyal ve fiziki antropoloji gibi farklı alanların katkılarıyla ilerlemesini sürdürmektedir.

Tam bu noktada aklımıza şöyle bir soru gelebilir: 'Antik DNA' çalışmaları sayesinde insana dair hangi bilgimiz gelişecektir? Tahmin edileceği üzere 'Antik DNA' çalışmaları, DNA molekülünü içeren tüm canlıları kapsamaktadır ve günümüz bilim literatüründe halihazırda çok sayıda yayımlanmış ya da yürütülmekte olan araştırma bulunmaktadır. Ancak kitabın konusu bağlamında özel olarak insanı içeren 'Antik DNA' çalışmaları sayesinde; insanın tarihini, soy ağaçlarını, eskiden görülen, günümüze yansıyan ya da yansımayan hastalıkların oluşumunu, yayılımını, tarih öncesi devirlerden günümüze insanın evrimini ve nesli tükenmiş canlılarla olan etkileşimini ortaya koymak mümkün hale gelmiştir.

'ANTİK DNA' ÇALIŞMA ALANLARI NELERDİR?

Okuyacağınız kitap, yukarıda değinilen konular hakkında toplam 15 farklı bölümden oluşmaktadır. Bölümler arasında konu bütünlüğü bulunmakla birlikte, her bir bölüm bağımsız olarak da okunabilir. Okur, ilgisini en fazla çeken bölümden başlayabilir. Sunulan kitap Türkiye’nin saygın üniversitelerinden, konularında uzman araştırmacılar tarafından kaleme alınmıştır. Bölümler sırasıyla: Genomdaki Fosil, Genomların Evrimi ve Evrimsel Genetik Araştırmalarında Kullanılan Biyoinformatik Araçlar, Antik DNA Çalışmalarında Filogenetik Haritalama ve Kullanılan Programlar, Antik DNA’da Kimliklendirme, Antik DNA ve Epigenetik, Antik Bitki DNA’sı, Sular Altındaki Antik DNA, Antik DNA ve Cinsiyet Kromozomları, Antik Mitokondriyal DNA, Antik DNA ve İmmün Sistem, Antik DNA ve Genetik Hastalıklar, Antik DNA ile Tarihsel Süreçte İnsan Mikrobiyota Değişimlerini Anlamak, Antik DNA Çalışmalarına Kadar Geçen Zamanda “Diş”in Arkeolojik Yolculuğu, İnsanın Göç Yollarının DNA Çalışmalarıyla İncelenmesi, Antik DNA ve Etik başlıklarını içermektedir.

Kitabın her bölümü okunduktan sonra, 'Antik DNA' nedir, çalışma alanları nelerdir, hangi yöntemlerle araştırmalar yürütülmektedir gibi sorulara, en güncel bilimsel veriler ışığında tatmin edici yanıtlar alınacaktır. Kitap, biyolojik olarak insana odaklandığından, açıklanan konular, fosilden genetiğe, dişten epigenetiğe, mitokondriden mikrobiyotaya kadar 'Antik DNA' yı farklı yönleriyle ele almıştır. İlave olarak 'Antik DNA' çalışmalarının etik yönü de ele alınmıştır. Son olarak unutulmamalıdır ki 'Antik DNA' çalışmalarının geçmişi çok eskiye dayanmamaktadır ancak elde edilen bulguların bilimsel kesinliği birçok soruya yanıt bulunmasını sağlamıştır ve bu haliyle gelişmeler bizlere ilerleyen dönemde bu konuda yapılacak çok iş olduğunu, bilim duvarındaki tuğlaların hızlıca döşeneceğini ve bütünlüklü bir manzara ortaya konulacağını göstermektedir.

(KÜLTÜR SANAT SERVİSİ)