Maymunları evrimleştirmek: İnsana özgü bir gen, maymun beyinlerini insandaki gibi irileştiriyor

İnsanları diğer primatlardan ayıran en temel özelliği, vücut büyüklüğünüze göre daha iri olan beyne sahip olması.

Evrim Ağacı'nda yer alan makaleye göre insan olmayan ama primat olan atalarımızdan bize kadar gelecek olan yolakta, çok sayıda gen rol aldı ve bunların zaman içinde değişmesinin etkisiyle bizler, atalarımıza ve kuzenlerimize göre farklılaştık. Görünen o ki, zeka büyüklüğümüzü etkileyen en önemli gen, ARHGAP11B isimli bir gen olabilir ve bu geni kullanarak, diğer maymunlarda da iri beyinler üretmek, böylece evrimsel geçmişi teste tabi tutmak mümkün olabilir.

Almanya'daki Max Planck Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetik Enstitüsü ve Japonya'daki Deneysel Hayvanlar Merkezi Enstitüsü'nden araştırmacılar, bu geni kullanarak Callithrix jacchus türü marmoset maymunlarının beyinlerini irileştirmeyi başardılar. Araştırmalarının sonuçları Science dergisinde yayınlandı.

EVRİMDE GERİYE GİTMEK...

Bu araştırma sadece baş döndürücü olmakla kalmıyor, aynı zamanda bilimsel olarak da oldukça öğretici. Bu deneyden öğrendiklerimizle, insanın diğer primatlardan beyin büyüklüğü ve zeka bakımından ayrıldığı süreci aydınlatmamız mümkün olabilir. Max Planck Enstitüsü'nden baş yazar Wieland Huttner, Inverse sitesine şu açıklamalarda bulundu:

"Bu genin neler yapabileceğine dair, özellikle de eğer hipotezimiz doğruysa neler yapması gerektiğine dair bir fikrimiz vardı; ancak bunlar sadece bir umut düzeyindeydi. Neyse ki bu gen, ondan bekleyebileceğimiz her şeyi, tam olarak yapıyordu."

Sözünü ettiği etkiyi 4 ana grupta incelemek mümkün. Maymunlara aktarılan ARHGAP11B geni:

• Maymunlarda, üst düzey insan fonksiyonları ile ilişkilendirilen neokorteks katmanını irileştirdi.
• Maymun beynini katlanma biçimini, insan beyninin katlanma biçimine benzer hale getirdi.
• Nöronların üretiminden sorumlu progenitör hücre tiplerinin sayısını arttırdı.
• Özellikle de üst katmanlarla ilişkili nöronların sayısını arttırdı.

Oklar, insan geni verilmiş 101 günlük marmoset beynindeki katlanmaları gösterir / Science

Bu genin marmosetlere eklenmesi, insan beyninin evrimi konusunda yaşandığını düşündüğümüz değişimlerin her birini tek başına gerçekleştirmeyi başardı. Yani bu deney, Homo sapiens türünün evriminin adeta yeniden canlandırması olarak değerlendirebilir. Türümüz, tam da bu tür bir genetik evrim geçirerek günümüzdeki beynine ve zekasına kavuşmuş olabilir. Makalenin eş yazalarından Michael Heide şöyle diyor:

"Bu deneyimiz, söz konusu genin ve bu genin insanlardaki ifadesinin, primat veya maymun beyinlerinin genişlemesi ve katlanması için yeterli olduğunu gösteriyor."

İNSAN NEOKORTEKSİNİN EVRİMİ VE ARHGAP11B GENİ

İnsan neokorteksinin evrimsel süreçte genişlemesi, modern insanlar olarak bizlerin sahip olduğu bilişsel fonksiyonların ana nedeni olarak görülüyor. İnsana özgü olan ARHGAP11B geni ise, neokorteks bölgesinin irileşmesiyle ilişkilendiriliyor. Bu gen, neokortikal nöronları oluşturan progenitör hücrelerde ifade ediliyor. Primat olmayan hayvanlarda yapılan deneylerde ise genin aşırı ifadesinin beyni irileştirdiği gösterilmiş.

ARHGAP11B geni günümüzden 5 milyon yıl kadar önce, çok daha yaygın olan ARHGAP11A geninin kısmi kopyalanması sonucu ortaya çıkmıştr. Sonradan meydana gelen bir nokta mutasyonu dolayısıyla ARHGAP11A geninin ana fonksiyonunu yerine getirememeye başlamış ve aslen mitokondride yaygınlaşmıştı. Bu gen, burada, glutaminoliz adı verilen bir süreç aracılığıyla, neokorteksin büyümesiyle ilişkilendirilen bazal progenitörlerin çoğalmasına neden olmuştu. İşte bu araştırmada, insana özgü bu gen marmosetlere aktarılmış ve etkileri incelenmişti.

MAYMUN HARİCİ TÜRLERDE ARHGAP11B GENİ

Aslında bu gen, ilk defa insan-harici bir türde test edilmedi. Bu genin beyin büyüklüğü üzerindeki etkisi daha önceden farelerde ve dağ gelinciklerinde de denenmişti. Ancak orada, insanlarda bulunan düzeyde gen kullanmak yerine, sadece genin aşırı ifade edildiği durumları sınamışlardı ve buna rağmen hayvanların beyinlerinin irileştiğini görmüşlerdi. Bu yöntem nedeniyle, beyinlerdeki irileşmenin bu genden mi, yoksa bilmedikleri başka bir nedenden mi kaynaklandığını net olarak görememişlerdi.

Dahası, tahmin edebileceğiniz gibi, insanlar veya marmosetlerin aksine, fareler ve dağ gelincikleri maymun değiller. Dolayısıyla bu genin atalarımızda ne gibi bir etkiye sebep olduğunu görmek istiyorsak, primatlara odaklanmamız gerekiyor.