Modern insan nüfusunun farklı topluluklarındaki iç kulak yapısında küçük farklar bulunabilir. C: Marcia Ponce de León, Christoph Zollikofer

İç Kulak Yapısı, Popülasyon Yayılımı Hakkında Bilgi Veriyor

Paleoantropologlar, modern toplumlardaki iç kulak yapısındaki farkların, insanların Afrika’dan yayılımı hakkında bilgi sağlayabileceğini buldular.

İnsanların Afrika’dan dünya geneline göçleri genetik ve morfolojik analizlerle kanıtlanabilir durumda. Fakat, kafatası ve iskeletlerden elde edilen morfolojik veriler genellikle coğrafik dağılım örüntüsü verebilme açısından limitli, bu durum özellikle insan iskeletinin çevresel koşullara çok yönlü bir şekilde adapte olmasından kaynaklanıyor.

Zürih Üniversitesinde çalışan paleoantrolopologlardan oluşan uluslararası bir ekibin yürüttüğü yeni bir çalışma, iç kulak morfolojisinin topluluk tarihi ve insan dağılımı için başarılı bir gösterge görevi gördüğünü öne sürüyor.

Farklılıklar, topluluklar içinde, topluluklar arasındakinden daha fazla

Bütün omurgalılarda olduğu gibi insanlarda da duyma ve denge sistemleri kafatasının içinde bir oyuğa hapsolmuş, kemikten oluşan bir labirent gibi görünen iç kulak tarafından idare ediliyor.

Araştırmacılar, bu labirent yapıyı güney ve kuzey Afrika, Avrupa, Asya, Avustralya ve Patagonya’nın güney kesimlerine kadar Amerika’nın her bölgesinden insan topluluklarında hesaplamalı tomografi tekniklerinden elde edilen yüksek çözünürlüklü 3-D verilerle analiz ettiler.

Verilere göre labirentin yapısı çok değişken, hatta öyle ki topluluk içi değişiklikler topluluklar arası değişikliklerden çok daha fazla. Zürih Üniversitesi’nde antropolog Marcia Ponce de Leon bu durumu, “Bu insanlar arası değişiklik örüntüsü tipik olarak karşılaştırmalı genetik verilerden de biliniyor. Buna göre, tüm insanlar çok yakın akraba ve hepsinin kökeni Afrika.”

Labirentin morfolojisi Afrika’dan yayılma uzaklığıyla ilintili

Ekip, ayrıca labirentin 3-D yapısının insanların Afrika kıtasından küresel dağılımı hakkında da önemli bilgiler sakladığını keşfetti. Bir insan topluluğu Güney Afrika’dan coğrafik olarak ne kadar uzağa dağılmışsa, labirentin yapısı Güney Afrika topluluğundan o kadar farklı görünüyor.

Dahası, labirent verisi genetik uzaklığın Afrika’dan coğrafik uzaklığa orantılı bir şekilde arttığını ortaya koyan DNA analizlerini de doğruluyor.

Kıtalar içi dağılımın tarihine dair sonuçlar ortaya konabilir

Labirent verileri aynı zamanda kıta içinde gerçekleşen topluluk hareketlerini de gösteriyor. Örneğin, Endonezya, Sunda Adalarında yaşamış tarih öncesi topluluklara ait labirent yapıları Papua Yeni Gine ve Avustralya’nın yerli halklarına benzerlik gösterirken, bölgede yaşayan günümüz toplulukları çoğunlukla Malay Takımadalarından göç etmiş.

Diğer taraftan, labirent verileri günümüz Avrupalıları ve Japonlarının ayrı kökenlerinin Neolitik Dönemi yerli halklarına ait olduğunu gösteriyor.

Tesadüfi genetik değişimlerin işlevsel bir etkisi yok

Yeni sonuçlar elde edilmeden önce labirentin yapısının genel olarak işlevi tarafından belirlendiği düşünülüyordu, fakat şaşırtıcı bir biçimde keşfedildi ki labirent yapısı doğa tarafından inanılmaz büyük ölçeklerde tolere ediliyor. Bu, denge ve duyma gibi yüksek öneme sahip işlevleri olan bir yapı için şaşırtıcı bir durum.

Antropoloji profesörü Cristoph Zollikofer bu durumu şöyle özetliyor, “Büyük ihtimalle, genetik yapıda gerçekleşen rastgele değişiklikler bu durumun nedeni. Bu şekilde gelişen değişikliklerin ya hiç ya da yok denecek kadar az işlevsel sonuçları olur, fakat buna bağlı gelişen yapısal değişiklikler insan topluluklarının dağılımı ve evrimsel tarih açısından hatırı sayılır bir veri oluşturur.”

DNA izolasyonu öncesinde hesaplamalı tomografi verileri toplanmalı

Paleogenetikçiler için labirenti saran yoğun kemiğin farklı bir özelliği var: yüksek miktarlarda DNA içeriyor. Bu durum ani gelişen bir çelişkiye sebep oluyor: hesaplamalı tomografi ölçümleri örneklere zarar vermezken, DNA izolasyonu için labirentin yapısı bozuluyor.

Cristoph Zollikofer, “Paleogenetik şimdilerde yükselişte olan bir araştırma alanı, ve bugüne kadar arkeolojik iskelet koleksiyonlarından elde edilen yüzlerce labirent örneği daha öncesinde tomografi tarafından belgelenmeden DNA izolasyonu için kullanılırken toza dönüştürüldü bile.” Diyerek açıklıyor durumu. Bu sebeple araştırma ekibi, kemiklerden DNA izolasyonu yapılmadan önce hesaplamalı tomografik verilerin rutin olarak alınması gerektiğini belirtiyor. Marcia Ponce de Leon bu duruma, “Bu veriler, insansı ve modern insan topluluklarına ait fosil tarihçesi için inanılmaz değerde bir arşiv oluşturuyor,” diyerek bu durumun önemini vurguluyor.

---

Science Daily. 3 Nisan 2018.

Makale: de León, M. S. P., Koesbardiati, T., Weissmann, J. D., Milella, M., Reyna-Blanco, C. S., Suwa, G., … & Zollikofer, C. P. (2018). Human bony labyrinth is an indicator of population history and dispersal from Africa. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(16), 4128-4133.