Antik DNA çalışmaları, kendi türümüzün geçmişini anlama yeteneğimizde bir devrim yarattı. Neandertallerle olan ilişkimizi netleştirdi ve Denisovalıların varlığını ortaya çıkardı. Ancak DNA, en elverişli ortamlarda bile zamanla bozulur, bu da atalarımızla ilgili soruları ne kadar geriye götürebileceğimize bir sınır koyar. Üstelik, anlamakta zorlandığımız türlerin çoğu, DNA'nın hayatta kalması için çok daha az elverişli koşullara sahip Afrika'da yaşadı.
Ancak büyük bir uluslararası araştırma ekibi, artık çok daha eski kalıntılardan bazı genetik bilgiler elde etmenin başka bir yolunu buldu. *Paranthropus robustus* türüne ait fosillerin dişlerinden mine proteinlerinin fragmanlarını çıkardılar ve kalıntıların, boyutlarındaki dramatik farklılıklara rağmen gerçekten tek bir türe ait olup olmadığını test etmek için kullandılar. Proteinlerden birinin erkeğe özgü olması sayesinde, bireyin boyutunun cinsiyetiyle her zaman ilişkili olmadığını da tespit ettiler.
Karmaşık Bir Tür: Paranthropus
*Paranthropus* olarak sınıflandırılan kalıntılar, fosil kayıtlarında yaklaşık 3 milyon yıl önce ortaya çıkar ve yaklaşık bir milyon yıl boyunca varlığını sürdürür. Bu, hem *australopitesinler* hem de *Homo* cinsinin erken üyeleriyle aynı dönemde yaşadıkları anlamına gelir. Bu cinse dört farklı tür atanmıştır, ancak durum oldukça karışıktır. Bazı *Australopithecus* türleriyle birçok benzerlik paylaşır, bu da melezleşme olasılığını gündeme getirir. Ayrıca *Paranthropus* olarak tanımlanan kalıntılar içinde, özellikle bireylerin boyutunda büyük bir çeşitlilik vardır. Bazıları bunun bu türdeki erkek/dişi farklılıklarından kaynaklanabileceğini öne sürmüştür (cinsel dimorfizm olarak adlandırılır), ancak bunu test etmek zordu.
Ne yazık ki, Afrika dışında *Paranthropus* kalıntısı bulunamadı ve bu kıtadan 20.000 yıldan daha eski DNA kurtarılamadı – ki bu, *Paranthropus*'un soyunun tükenmesinden çok sonradır. Bu nedenle, yaklaşık 2 milyon yıl öncesine ait *Paranthropus* kalıntıları için ekip, dişlerde bulunan proteinlere yöneldi. Bunlar zamanla kaçınılmaz olarak zarar görür; daha küçük parçalara ayrılır, bazı amino asitler kimyasal olarak değişir. Ancak diş minesinin sağlam yapısı, bunların tamamen yok olmasını engellemelidir.
Kütle spektrometrisi olarak bilinen teknik ise, daha büyük moleküllere dahil olan atomların tek tek izotoplarını tanımlayacak kadar hassastır. Araştırmacılar, bunu kullanarak proteinlerin tek tek fragmanlarının olası bileşimini belirleyebilir ve bunları bilinen diş minesi proteinleriyle eşleştirebilirler.
Araştırmacılar, tekniklerini homininlerle birlikte bulunan hayvan kalıntıları üzerinde test ettikten sonra, Güney Afrika'daki aynı alanda bulunan *Paranthropus* dişlerinden alınan örneklere yöneldiler. Tanımlanan proteinler örnekten örneğe değişmekle birlikte, incelenen dört dişin tamamında bulunan altı farklı protein buldular, yine sadece fragmanlar halinde olsa da. Toplu olarak, bu fragmanlar altı proteinin 425 amino asitini kapsıyordu.
Farklı laboratuvarlarda (biri Kopenhag'da, diğeri Cape Town'da) sonuçların gerçek olduğunu doğrulamak için işlemi tekrarladılar. Başarılı replikasyon, bazı amino asitlerin kimyasal hasar belirtileri göstermesiyle desteklendi, bu da bunların gerçekten 2 milyon yıllık protein parçaları olduğunu gösteriyordu.
Amino Asitlerden Bilgi Okuma
Peki, antik proteinlerin küçük parçaları bize ne söyleyebilir? Bu durumda, beklediğinizden daha fazlasını. Çünkü mine proteinlerinden biri olan AMELY, Y kromozomunda bulunan bir genden gelir (X kromozomunda da bir AMELX geni vardır). Ve dört kalıntının bir alt kümesinde tanımlanan protein fragmanlarından bazılarının açıkça AMELY parçalarını içermesi, dişin erkek bir bireye ait olduğunu gösteriyordu.
Bu, *Paranthropus*'ta vücut boyutunun cinsiyet farklılığının bir göstergesi olduğu fikrini test etmek için kritik öneme sahiptir. Örneklerden biri, dişi bir bireyden geldiği öne sürülen küçük bir dişti, ancak AMELY'nin varlığı, onu kesin olarak erkek olarak tanımlıyor. Araştırmacıların belirttiği gibi, bu önemli bir sonuç, çünkü bu türdeki anatomik çeşitliliğin kapsamını etkileyen birden fazla değişkenden biri olarak cinsel dimorfizmi dışlamalarını sağlıyor.
AMELY'nin yokluğu bir örneğin dişi olduğunu düşündürür, ancak kesin değildir. Bunun nedeni hem bu kadar eski örneklerde proteini tanımlamada bir sorun olma olasılığını tamamen dışlamanın imkansız olması, hem de bazı nadir erkeklerin (en az bir Neandertal dahil) geni tamamen ortadan kaldıran delesyonlar taşımasıdır.
Diğer bir önemli nokta ise, 425 farklı amino asit konumundan bazılarının hominin türleri arasında ve hatta *Paranthropus*'un bireysel üyeleri arasında farklılık göstermesidir. Dolayısıyla, bunlar potansiyel olarak türler arasındaki ve tür içindeki ilişkilerin teşhisinde kullanılabilir ve *Paranthropus*'un kaç türü olduğu ve diğer homininlerle ilişkileri konusundaki karışıklığın bir kısmını gidermeye yardımcı olabilir. Sadece dört örnekle çok fazla şey söylemek zor olsa da, araştırmacılar bazı düşündürücü kanıtlar buldular.
Örneğin, bu örnekler arasında bulunan amino asit çeşitliliğinin, hepsi aynı türe ait olsaydı görülebilecek türden olup olmadığını test ettiler. Bu, rastgele dört insan genomu seçilerek ve benzer bir çeşitlilik düzeyine sahip olup olmadıkları incelenerek yapıldı. Dört rastgele seçilen birey arasında bu düzeyde bir çeşitlilik görmenin “olası” olduğu sonucuna vardılar, ancak modern insan popülasyonunun *Paranthropus*'unkinden muhtemelen daha büyük olduğu için test kesin değildi.
425 farklı amino asitten 16'sı, homininler arasında türe özgü farklılıklara sahipti. Biraz şaşırtıcı bir şekilde, bu farklılıklardan oluşturulan bir ağaca göre, *Paranthropus robustus* kendi cinsimiz olan *Homo* ile en yakın ilişkili türdür. Ancak yine, bu sonuca güvenmek için yeterli veri olmadığı sonucuna vardılar.
Ama bu aslında “henüz yeterli veri yok” olmalı. Bu tekniği geliştirmek araştırmacıların ana odak noktası, bu yüzden zamanla soyu tükenmiş hominin türleri hakkında mevcut verileri genişletebileceğimizi umuyoruz. Makalede belirtildiği gibi zorluk, tekniğin örneğin küçük bir kısmını yok etmesidir ve bu örnekler, tüm insanlığın ortak tarihinin eşsiz parçalarıdır.
