Neandertallerin genomunu dizileyen İsveçli bilim insanı Nobel Tıp Ödülü’nü kazandı

Bilim adamlarının cevaplamaya çalıştığı en temel sorulardan biri, hepimizin buraya nasıl geldiğimizdir. İnsan evriminin hikayesi düz bir çizgi değil, daha çok birçok bükülme ve dönüşten biridir. Birçok atamız ve akrabamız vardı, ama bir şekilde Homo sapiens , cinsimizin hayatta kalan tek türü. Neden? Niye?

Evrimimiz hakkında hala birçok şaşırtıcı gizem var, ancak Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nün olağanüstü başkanı Svante Pääbo sayesinde artık daha aydınlandık. İsveçli biyokimyacı, tüm Neandertal genomunu dizileyen ilk kişiydi ve bu soyu tükenmiş akrabaların modern insanlarla iç içe olduğunu ortaya çıkardı ve aynı zamanda Denisovalılar olarak bilinen daha önce bilinmeyen bir insan türünün varlığını, bir tek parmak kemiğinden elde edilen DNA ekstraktından keşfetti. bir Sibirya mağarası. Pääbo’nun bilime katkısı abartılamaz, bu yüzden bugün onun çok hak ettiği 2022 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü aldığını duymak çok yerinde oldu.

Neandertal aşk ilişkileri ve yeni bir bilim alanı

Tüm canlıların taslağı olan DNA, eski insanların yaşamları hakkında olağanüstü miktarda bilgi ortaya çıkarabilir; eserler, çömlekler, aletler ve kemikler gibi geleneksel arkeolojik kanıtların yokluğunda bile. Öte yandan, eski DNA’nın okunması çok zordur çünkü bir organizma öldüğü anda hemen çürümeye başlar.

Pääbo, kariyerinin ilk yıllarında, uzun süredir ölü dokudan DNA’yı neredeyse hiç kimsenin çıkarmadığını fark etti, bu yüzden büyük bir hevesle kendi eski adli tıp incelemesini yapmaya başladı. İlk önce günlerce çürümeye bıraktığı bir karaciğer parçasıyla başladı ve ondan DNA çıkardı. Daha sonra Mısır mumyalarıyla çalışmaya başladı ve 2400 yaşındaki bir erkek bebekten kısa genetik dizi parçaları ayırmayı başardı.

1990’ların başında Münih Üniversitesi’ne taşındıktan sonra, Pääbo en iddialı projesine döndü: Neandertal DNA’sını dizileme. Pääbo için araştırma yapmaktan daha heyecan verici bir şey yoktu, ancak müze küratörleri, değerli Neandertal fosillerinden örnekler almasına izin vermeye çok daha az hevesliydi. Soyu tükenmiş insan akrabasına adını veren örnek olan orijinal Neander Vadisi iskeletinin kol kemiğinden nihayet DNA’yı çıkarabilmesi için yıllarca ikna edici bir çalışma yapması gerekti.

Pääbo, mitokondri içinde bulunan ve yalnızca anneden kalıtılan küçük dairesel kromozom olan mitokondriyal genomu çıkardı. Mitokondriyal DNA, bir hücrede bulunan genlerin sadece bir kısmını içeren nükleer DNA’dan çok daha küçüktür. Bununla birlikte, çok daha kompakt ve daha fazla kopyada mevcut, bu da İsveçli bilim insanının 40.000 yıllık bir Neandertal kemiğinden bir mitokondriyal DNA bölgesini sıralamasını sağladı.

Bu, soyu tükenmiş bir akrabanın genetik dizilimini ilk kez ortaya çıkaran anıtsal bir başarıydı. Pääbo, nükleer DNA da dahil olmak üzere bir Neandertal’in ilk tam genomunu sıralamak için teknolojideki hızlı gelişmelerden yararlanarak 2010’da işleri bir sonraki seviyeye taşıdı. Bu araştırma, Neandertallerin 800 bin yıl kadar erken bir tarihte Homo sapiens ile ortak bir ataya sahip olduğunu gösterdi .

Yeni bir insan türü

Bütün bunlar, herhangi bir bilim insanı için dikkate değer başarılardır, ancak Pääbo henüz yapılmadı. 2008 yılında Güney Sibirya’daki Denisova mağarasında bulunan 40.000 yıllık bir parmak kemiği parçasından DNA dizilimi yaptı. DNA yaşı için son derece iyi korunduğu için mağaranın içindeki koşulların son derece tesadüfi olduğu kanıtlandı. DNA dizilimi yapıldığında, DNA’nın bilinen herhangi bir insan türüyle eşleşmediğini keşfettiklerinde herkes şaşkına döndü. Pääbo, aslında, şimdi Denisovalılar olarak bilinen yeni bir insan türü tanımlamıştı.

Karşılaştırmalı analizler daha sonra – Neandertallerde olduğu gibi – modern insanların Denisovalılarla yakından iç içe olduğunu gösterdi. Bugün, Melanezya ve Güneydoğu Asya’nın diğer bölgelerindeki popülasyonlar %6’ya kadar Denisova DNA’sına sahiptir.

Pääbo’nun katkıları sayesinde, eski genomların incelenmesi olan paleogenomik olarak bilinen tamamen yeni bir bilim alanı ortaya çıktı. İsveçli bilim adamlarının öncülük ettiği teknikler, modern insanı benzersiz kılan şeyleri parçalara ayırmak ve aynı zamanda en başta buraya nasıl geldiğimizi cevaplamak için insan evriminin karmaşık ağını çözmek için dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlarda rutin olarak kullanılmaktadır.

Belki de Pääbo’nun kariyerinin, karmaşık bir ilişki paylaştığı biyokimyacı babasından ilham aldığını belirtmekte fayda var. Pääbo, prostaglandinleri keşfettiği için 1982 Nobel ödülünü kazanan Sune Bergström’ün gayri meşru çocuğuydu . Bergström, ikisi aynı laboratuvarda çalışırken, Pääbo’nun annesi Estonyalı kimyager Karin Pääbo ile bir ilişki yaşadı. Bergström, Pääbo’nun varlığını ailesinden tamamen bir sır olarak sakladı ve cumartesi günleri Pääbo’yu çocukken ziyaret ederdi. Pääbo, “Geriye bakınca oldukça garipti” dedi .

Bergström 2005 yılında öldü ve ancak o zaman ailesi Pääbo’yu öğrendi. Ne yazık ki, Pääbo’nun babası, kendisinin ve oğlunun nadir bir birlik oluşturacakları günü görecek kadar yaşamadı. Daha önce sadece üç baba-çocuk çifti Nobel Ödülü’nü kazanmıştı. William Bragg 1915’te Nobel Fizik Ödülü’nü ve 1915’te Lawrence Bragg’i kazandı. Fizikçi Niels Bohr 1922’de ve oğlu Aage N. Bohr 1975’te Nobel’e layık görüldü. Hans von Euler-Chelpin 1929’da Nobel Kimya Ödülü’nü ve oğlu 1970 yılında Tıp için Ulf von Euler.

Bugün Pääbo, Stockholm’deki Karolinska Institutet’teki Nobel Meclisi tarafından “soyu tükenmiş homininlerin genomları ve insan evrimi hakkındaki keşiflerinden dolayı” kutlandı. Seçkin ödüle, 10 milyon kron (900.000 $) değerinde bir nakit ödül eşlik ediyor.