Gelişen teknoloji ve teknikler ile birlikte, son yıllarda bilim dünyasında Antik DNA çalışmaları önemli bir yer tutmaya başladı. Yaklaşık 40 yıldır uygulanan Antik DNA çalışmaları, daha öncesinde cevaplamanın mümkün olmadığı düşünülen birçok sorunun aydınlatılmasında aktif rol oynadı. Bu sayede, geçmişteki atalarımıza dair, diğer insan türlerine dair, atalarımızın dünyaya yayılımına ve göç hareketlerine dair birçok yeni bilgi edinebildik.

Son yıllarda giderek artan Antik DNA çalışmaları, bilim dünyasında geniş çapta yankı buluyor. Öyle ki, 2022 Nobel Tıp Ödülü, insanın kökenleri üzerine yaptığı çalışmalar nedeniyle bilim insanı Svante Pääbo’ya verildi. Bazıları Nobel Tıp Ödülü’nün bir paleogenetikçiye verilmesine şaşırmış olsa da, araştırmacılar uzak atalarımızı anlamanın, modern insan sağlığını açıklamaya yardımcı olduğunu söylüyor.

Peki Antik DNA dünyada bu kadar yükselişteyken, Türkiye’de ne durumda? Bu konuda çalışan bir laboratuvarımız ve araştırmacılarımız var mı? Çalışma konuları neleri kapsıyor? Söz konusu çalışmalar arkeoloji veya antropoloji bilimine nasıl katkı sağlıyor? Bu çalışmaların sonuçları ne gibi riskler taşıyor?

Arkeofili olarak Antik DNA ve yapılan çalışmalar hakkında tüm merak ettiklerimizi, Hacettepe-ODTÜ-Mersin Üniversitesi Antik DNA Ekibi’ne sorduk. Sorularımızı Mehmet Somel (MS), Füsun Özer (FÖ) ve Ezgi Altınışık (EA) yanıtladı.

1- Merhaba, öncelikle sizi ve ekibinizi tanıyabilir miyiz?

EA:Merhaba. Biz son on yıldır Türkiye’de antik DNA çalışmaları yürüten bir ekibiz. İlk olarak Prof. Dr. İnci Togan, Dr. Füsun Özer ve Nihan Dilşad Dağtaş’ın öncülüğünde 2012 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesinde antik DNA laboratuvarı kurularak çalışmalara başlanmıştı. Daha sonra Prof. Dr. Mehmet Somel yine aynı bölümde Karşılaştırmalı Evrimsel Biyoloji Laboratuvarını kurarak çalışmalarına başladı. Nihayetinde bu iki laboratuvar bir arada çalışmalarını yürüterek hem deneysel hem de hesaplamalı işleri beraber yürütebilir hale geldi. 2018 yılında kabul edilen ERC projesi ile beraber, Hacettepe Üniversitesi Antropoloji Bölümünden Prof. Dr. Yılmaz Selim Erdal ekibe dahil oldu ve aynı bölümde bir antik DNA laboratuvarı daha kuruldu. Bugün her iki laboratuvar da işler vaziyette, Türkiye’de birçok arkeolog ve antropolog ile işbirliği içinde çalışmalarına devam ediyor. Son yıllarda ekibe Hacettepe Üniversitesi Antropoloji Bölümünde ben, Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyoinformatik A.B.D öğretim üyesi Gülşah Merve Dal Kılınç ve Mersin Üniversitesi Biyoteknoloji Bölümü öğretim üyesi Emrah Kırdök de dahil oldu. Ayrıca ekibimizde doktora sonrası araştırmacılar, yüksek lisans ve doktora çalışmalarını yürüten genç arkadaşlarımız var.

2- Çalışma konularınız arasında neler var?

EA:Çalışma konularımız genel olarak antik DNA etrafında şekillense de aslında çok çeşitli. Yoğun olarak Holosen Dönemde yaşamış insanların popülasyon tarihini inceliyoruz. Ancak çalıştığımız organizmalar arasında koyun, keçi, atgiller gibi hayvanlar ve patojen mikroorganizmalar da bulunuyor. Böylece insanın tarihteki yolculuğuna ek olarak, aslında evcilleştirmenin ve salgınların tarihini de anlamaya çalışıyoruz. Böylece alanda cevaplanmayı bekleyen birçok soruyu antik DNA yöntemlerini kullanarak cevaplamaya çalışıyoruz. Örneğin, Anadolu coğrafyasında tarihsel göç hareketlerini incelerken, özne olarak sadece insanı değil, mikropların yayılımını da inceliyoruz. Sorduğumuz soruları insan hareketliliği ile sınırlı tutmayıp, biyolojik akrabalık örüntüleri aracılığıyla çeşitli dönemlerde sosyal yapıyı da araştırıyoruz.

3- Bu alanda çalışan bir araştırma grubu nasıl bir laboratuvar altyapısına sahip olmalı?

FÖ:Antik DNA çalışmaları için gereken altyapının, deneylerin gerçekleştirildiği ıslak laboratuvar ve verinin işlendiği ve analizlerin gerçekleştirildiği hesaplamalı laboratuvar olarak iki ana kısımdan oluştuğunu söyleyebiliriz.

Islak laboratuvar antik DNA çalışmalarının mutfağı olarak adlandırabileceğimiz, özel olarak tasarlanmış temiz odalar. Bu laboratuvarlar dışarıdan gelecek kontaminasyonu engellemek için pozitif basınç ve ultraviyole lambaları ile donatılıyor. Temel bir antik DNA laboratuvarı farklı işler için özelleşmiş en az 5 odadan oluşur. Bunlar airlock (hava hücresi), malzeme stok odası, fotoğraflama ve kayıt odası, kemik ön-işlem odası, DNA özütleme ve kütüphane hazırlama odası olarak adlandırılabilir. Ayrıca bu ana laboratuvarın dışında, fiziksel olarak ayrı bir mekanda yer alan, DNA kütüphanelerinin kalite kontrollerinin yapıldığı ve dizileme aşamasına hazır hale getirildiği post-PCR laboratuvarı bulunmaktadır.

EA:İş akışımızda, ıslak laboratuvarda üretilen veriler hesaplamalı laboratuvara geliyor. Bu aşamada veriler işlenerek öncelikle kalite kontrolleri yapılıyor, ardından projeye göre ilgilendiğimiz soruların cevapları aranıyor. Hesaplamalı laboratuvar için veri yönetimi, depolama ve analizlerin gerçekleştirildiği yüksek işleme kapasitesine sahip sunucumuz ODTÜ’de kurulu halde. Yeni projeler aldıkça sunucu altyapılarını ve işlem kapasitemizi artırmaya devam ediyoruz. Hesaplamalı analizler, ne kadar derinleşmek istediğinize göre çok uzun sürebiliyor. Örneğin 20 örneği laboratuvarda işlemek bir ay, bunları diziletmek de bir ay sürüyorsa, bunların analizi sıklıkla bir yıl veya daha uzun zaman alabiliyor.

4- Dünya’da ve Türkiye’deki antik DNA çalışmaları nasıl bir konumda?

EA:İlk antik DNA çalışmasından beri neredeyse 40 yıl geçti. Doğal ki son yıllarda genetik alanındaki ilerlemeler antik DNA çalışmalarına da yansıdı. Özellikle, 2010 yılında arka arkayaHomo sapiens’e ait ilk antik genomun dizilenmesi ve ilk Neandertal genomunun dizilenmesi bu alanda önemli bir köşe taşı. Son on yılda dünyanın her yerinden binlerce antik genom veri tabanlarına girmiş oldu. Biriken veriler ile yapılan çalışmaların etkisi de çok yaygın. 2022 yılında Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü’nün insan evrimi bağlamında antik DNA çalışmalarına verilmiş olması hızlı gelişen bu alanın geniş etkisini özetliyor.

Dünyada artan sayıda araştırmacının bu alana ilgi duyması zaman içerisinde veri üretimini hızlandırdı. Öte yandan, kullanılan yöntemlerin pahalı olması veri ve bilgi üretimini dünyada belirli laboratuvarlara sıkıştırmış durumda. Ülkeler arası ekonomik eşitsizliğin, birçok alanda olduğu gibi antik DNA alanında da sorunlar yarattığını gözlemliyoruz. Birçok ülkede laboratuvar olanakları olmadığı için, ya da laboratuvar olsa bile sarf giderlerini karşılamakta sıkıntı yaşandığı için veri üretimi yapılamıyor. Bu da alanda bu ülkelerin yeterli oranda temsil edilememesiyle sonuçlanıyor.

Türkiye açısından baktığımızda, üretime devam edebilmek için düzenli olarak kaynak bulmak durumundayız. Yine de Anadolu coğrafyasından üretilen antik DNA verilerinin, özellikle son yıllarda hem Türkiye’de hem de dünyadaki çeşitli laboratuvarlarda arttığını söylemek mümkün. Bu bilimsel açıdan sevindirici olsa da daha önce yayınladığımız mektupta belirttiğimiz gibi bu çalışmaları Türkiye odaklı yapabilmek adına yerel kapasitemizi artırmamız gerekiyor. Özellikle uluslararası işbirliklerini kurarken Türkiye’de yetiştirmemiz gereken insan kaynağını göz önünde bulundurmak zorundayız. Bizim bu konudaki tavrımız şöyle: İşbirliği kurduğumuz meslektaşlarımıza mutlaka çalışmada, veri üretiminde ve hesaplamalı analizlerde aktif rol almak istediğimizi belirtiyoruz. Eğer projede yeni bir yöntem kullanılacaksa, mutlaka yöntemin teknolojik bilgisini laboratuvarımıza aktarıyoruz. Böylece hem işbirliğini uzun-erimli ve güçlü tutuyoruz, hem de bilginin transferini sağlıyoruz. Şimdiye kadar kurduğumuz işbirliklerinde bunun olumlu sonuçlarını da gördük. Bu yöntemle, Türkiye’de daha fazla çalışma yürütmek, yeni laboratuvarların kurulmasını sağlamak ve bu laboratuvarlarda çalışan insan kaynağını yetiştirmek mümkün olacaktır. Aksi takdirde, sadece uluslararası laboratuvarlara örnek sağlayarak, uzun vadede sürdürülebilir bir alan yaratmak mümkün değil. Mevcut durumda ekonomik eşitsizliğimizi tamamen gideremesek de en azından çalışmaları yerelde sürdürülebilir hale gelebiliriz. Tabii ki bunların hiçbirisi antik DNA alanına özgü değil, ekolojiden arkeolojiye birçok alan için geçerli.

5- Son yıllarda trend olan Antik DNA ve popülasyon genetiği çalışmaları arkeolojiye nasıl bir katkı sağlar?

MS:Evet antik DNA çalışmaları çok ilgi çekiyor, ama doğrusu biz aslolarak arkeolojiye yardımcı oluyoruz, kimi açıkta kalmış soruları çözmeye katkı sağlıyoruz yalnızca. Yoksa soruların ve bağlamın kendisi arkeoloji ve antropolojiden geliyor. Öte yandan üretebildiğimiz cevapların ilginç ve önemli olduğunu söylemek sanırım abartı olmaz.

Örneğin, nüfus hareketliliğini genetik veriden yola çıkarak belli varsayımlar altında tahmin edebiliyoruz. Bu tip geçmiş nüfus hareketi tahminleri de gözlemlenen sosyokültürel değişimlerin mekanizmalarını anlamaya yarıyor: yerel kültürel değişim mi, dışarıdan taşınan kültür mü? Mesela Orta Anadolu’da tarım Kuzey Mezopotamya’dan tarımcıların gelmesiyle mi başladı, yoksa yerel grupların tarımı benimsemesi mi söz konusuydu? Bunun cevabını arkeoloji daha önce tahmin ediyordu, ama genetik veri sayesinde kesin olarak söyleyebiliyoruz ki Orta Anadolu’da tarım büyük ölçüde yerel grupların tarımı benimsemesiyle gelişti. Bir başka örnek olarak, atayerli geleneklerin muhtemelen Neolitik’in sonunda yoğunlaştığını genetik veri kullanarak söyleyebiliyoruz. Çünkü erken Neolitik’te Anadolu’da incelediğimiz genomlara bakarsak, kadınların yoğun hareketliliğini görmüyoruz. Ancak Geç Neolitik döneme ait Avrupa köylerinde kadınların ekseriyetle dışarıdan geldiği, erkeklerinse daha yerli olduğu görülüyor.

6- Arkeologlar ile nasıl bir işbirliği içindesiniz?

FÖ:Arkeologlarla çalışmalarımızın ilk aşamalarından itibaren iletişim içerisinde olmaya çalışıyoruz. Ön sonuçları elde ettiğimiz andan analizler son aşamaya gelene kadar onları gelişmelerden haberdar ediyoruz, düzenli toplantılar yapıp sonuçları birlikte yorumlamaya çalışıyoruz. Nihayetinde çalışılan materyalin arkeolojik kapsamını, hikayesini derinlemesine onlar biliyor ve genetik sonuçlarını arkeolojik verilerle yorumlanmasına onlar önemli katkılar koyuyorlar. Kısacası, arkeologlar bizim için materyal sağlayan araştırmacılar olmaktan ziyade, ilgilendiğimiz sorulara hep birlikte kafa yorduğumuz bilimsel işbirlikçilerimiz. Aslında bizim çalışmalarımızı ilginç hale getiren de bu çok-disiplinli işbirlikleri sonucunda ortaya çıkan çok yönlü analiz edilmiş araştırma sonuçları.

7- Bu çalışmalarda siz ve diğer araştırmacılar nasıl zorluklar ile karşılaşıyor?

FÖ:Röportajın başında bahsettiğimiz mali sorunlar deneylerin sürdürülebilirliği, hem ıslak hem de hesaplamalı laboratuvar altyapısının rutin bakımlarının yaptırılabilmesi ve kapasitelerinin arttırılabilmesi, yetişmiş insan gücünün alanın içinde tutulabilmesi gibi açılardan bizim için büyük zorluk teşkil ediyor gerçekten. Mali zorlukları aştıktan sonra ise bizim dışımızdaki araştırma gruplarının da karşılaştığı evrensel zorluklardan biri arkeolojik kazılardan bize ulaşan örneklerin sadece bir kısmından DNA elde edebiliyor olmamız. DNA zaman içinde bozunmaya uğruyor. Bu da çalıştığımız materyal ne kadar eskiyse işimiz o kadar zor demek. Yeterli DNA elde edememek bazen sorularımızın bir kısmını cevaplayamamız anlamına geliyor. Kısacası ıslak laboratuvar metodları hala gelişmeye açık bir durumda.

Bir başka zorluk ise yayınlanmış verilerin kendi verilerimizle karşılaştırmalı analizlerinde yaşanıyor. Farklı araştırma grupları farklı yöntemlerle veri toplayabiliyor. Örneğin, bazı gruplar genomun bir kısmını “yakalama” denilen bir yöntemle elde ederken başka gruplar rastgele dizileme ile olabildiğince çok bilgiye ulaşmaya çalışıyor. Her iki yöntemin avantaj ve dezavantajları var tabii ki. Ama farklı şekillerde elde edilmiş bu verilerin birleştirilip analiz edilmesi birtakım zorlukları beraberinde getiriyor. Aynı şekilde hesaplamalı yöntemlerde de hala kat edilecek yol var. Örneğin, genetik akrabalık analizlerinde düşük kaliteli veriyle güvenilir bir biçimde 3. derece ve ötesindeki akrabalık tiplerini tahmin etmek eldeki yöntemlerle pek mümkün değil.

EA:Sorunlardan biri de sonuçlar elde edildikten sonra kamu ile paylaşılınca ortaya çıkıyor. Özellikle insan antik DNA çalışmaları yanlış yorumlanmaya çok açık. Bu durum, kuvvetli bir bilim iletişimi gerektiriyor. Her çalışmamızı, akademik makalelere ek olarak, mutlaka açık ve alan dışındakiler tarafından anlaşılır biçimde hem Türkçe hem İngilizce sunmaya çalışıyoruz. Bu aşamada sizler gibi popüler bilimi yaygınlaştıran oluşumlara çok iş düşüyor.

8- Araştırmalarınız evrimsel biyoloji alanında nasıl bir yere sahip?

FÖ:Antik DNA çalışmaları yaygınlaşmadan önce canlıların evrimsel tarihi modern örnekler üzerinden anlaşılmaya çalışılıyordu. Ama bu bizi her zaman doğru cevaplara ulaştırmayabiliyor. Hem ıslak laboratuvar metotlarında hem de hesaplamalı yöntemlerdeki ilerlemeler sayesinde antik DNA alanındaki gelişmelerle geçmişte yaşamış canlıların DNA’sını elde edip doğrudan evrimsel geçmişlerine, popülasyon tarihlerine dair bilgiye ulaşabilir hale geldik. Bizim çalışmalarımızın büyük kısmını Anadolu Neolitik dönem örnekleri oluşturuyor. Neolitik Dönem insanların yaşam biçiminde köklü değişikliklerin olduğu insanlık tarihinin dönüm noktalarından biri ve bu dönüşüm ilk kez Anadolu’yu da içine alan Bereketli Hilal bölgesinde gerçekleşiyor. Anadolu Neolitik toplumları üzerine yaptığımız çalışmalar kültürel dönüşümleri anlamamıza yararken biyolojik mekanizmaları da ortaya çıkarmamızı sağlıyor.

EA:Kısacası, antik DNA çalışmalarıyla beraber, popülasyonların tarihini anlamak için yalnızda uzamsal dağılan günümüz verileri değil, aynı zamanda o popülasyonların zamansal verilerini elde etme olanağı yakaladık. Bu durum bize, örneğin bir koyun popülasyonunun, geçmişte maruz kaldığı evrimsel güçleri (genetik sürüklenme, doğal seçilim vb.) ve bu güçlerin şiddetini gösteriyor.

9- Antik DNA veri analizinde kesin sonuçlara varmak için nasıl bir yol izliyorsunuz? Ya da varılan sonuçlara kesin diyebilir miyiz?

MS:Bilimde kesin sonuç yok, ama çok desteklenen veya güçlü desteklenen sonuçlar olabiliyor. Sonuçlarımızda güvenilirliği ölçmek için popülasyon genetiği teorisini ve istatistiği kullanıyoruz. Bir eğilimin rastgele olup olmadığını istatistiksel olarak ölçebiliyoruz. Örneğin Anadolu Erken Neolitik yerleşimlerinde gömüler arasında akraba erişkin kadınlar buluyoruz, ama Avrupa Geç Neolitik dönemine ait yayımlanmış verilerde bu çok daha seyrek. Aradaki fark tesadüf olabilir mi? Bunu cevaplamak için istatistikten yararlanıyoruz. Ayrıca aynı sonucu farklı yöntemlerle ve örneklemlerle bulmak da güvenilirliğini artırıyor. Ama elbette her bulgunun yorumlanması belli varsayımları içeriyor ve yorumlarımızda her zaman, bazen farkında olduğumuz bazen olmadığımız hata payları oluyor. En azından farkında olduğumuz hata paylarını, yani belirsizlikleri camiamıza ve kamuoyuna açıkça anlatmak bizce önemli. Sonuçlardaki belirsizliği es geçmek kolaycı bir çözüm ama bilim kurumunu zayıflatıyor. Medya da bu konuda bize yardımcı olmalı, diye düşünüyoruz. Çarpıcı iddiaları öne çıkarmaktansa bilime içkin belirsizlikleri kamuoyuna daha fazla anlatmalıyız.

10- Bireylerin herhangi bir bölgeye ait kökenlerini bulmak ne gibi yanlış anlaşılmalara neden olabilir ya da oluyor?

MS:Genetik kökenin etnisiteyle içkin bir bağı yok, ama popüler yazında eş anlamlı kullanıldığı için biz kökenden bahsettikçe farklı etnik-kültürel gruplara referansta bulunuyormuşuz gibi anlaşılıyor. Evet tarihte bazı dönemlerde bir genetik kökene sahip bir grup belli bir kültür taşıyıp bunu başka bölgelere de göçle yayabiliyor, ama tersi de mümkün. Günümüzden iyi bir örnek Türkiye’nin bugünkü kültürel yapısı. Anadolu’da Türkçe konuşulmasının sebebi burada yaşayanların genetik olarak Orta Asya kökenli olması değil, daha önce Rumca ya da Ermenice ya da Arapça konuşan biyolojik atalarının son bin yıl içinde Türkçeyi benimsemiş olmaları. Nitekim geçen yıllarda yapılan bir genom çalışması, bugün Anadolu’da yaşayanların atalarının yalnızca yüzde 5-10 kadarının Orta Asya’dan geldiğini tahmin etmişti.

Genetikle ölçebildiğimiz insan hareketliliğinin kültürel değişimle eş değer olmadığını kamuoyuna doğru anlatmak için bilim insanlarının eğitimciler ve medyayla herhalde daha yakın çalışması gerekiyor.

11- Yapılan araştırmalarda özellikle yoğunlaştığınız bir dönem var mı?

EA:Şu an için yürüttüğümüz ERC projesi kapsamında Neolitik Döneme odaklanmış durumda olsak da sadece bununla sınırlı değil. Ekibin büyümesiyle beraber, çalışmalarımızı farklı dönemlere ve coğrafyalara kaydırdık. Şu an direkt olarak ekibimizde yürütülmekte olan 5 adet TÜBİTAK-1001 projesi bulunuyor. Bu çalışmalar şöyle: Mehmet Somel’in yürütücülüğünde cüzzam mikrobunun evrimsel tarihi, Füsun Özer’in yürütücülüğünde Güney Kafkasya’nın Neolitik’ten günümüze demografik dönüşümleri, Yılmaz Selim Erdal’ın yürütücülüğünde İznik’teki Bizans savaşçıları, Gülşah Merve Kılınç’ın yürütücülüğünde ağız mikrobiyomunun değişimi ve benim yürütücülüğümde Anadolu’da Roma Döneminin demografik yapısı. Bunlara ek olarak değerlendirmesi devam eden projelerimiz de bulunuyor. Görüldüğü gibi geniş bir coğrafya ve dönemi kapsamış durumdayız.

12-Ekibiniz çalışmaktan kaçındığı bölgeler ve/veya dönemler var mı?

EA:Özel olarak kaçındığımız bir bölge yok. Bu konuda en önemli sınırımız, özellikle mevcut yöntemlerle DNA elde edilmesi zor görünen örnekleri tüketmemek. Çünkü DNA izolasyon yöntemlerinde materyal büyük ölçüde yok ediliyor. Dolayısıyla, gelecekte yöntemlerin gelişme ihtimaline karşı değerli, az bulunan ve korunumu düşük örneklerden rezerv ayırmak zorundayız.

MS:Kaçındığımız değil ama çalışmayı çok istediğimiz bir dönem Epipaleolitik ve Üst Paleolitik. Türümüzün Avrasya’ya kabaca 100 ila 50 bin yıl önce ilk yayılışı sonrası Anadolu insanlarının nasıl bir popülasyon olduğunu, Avrupa ve Asya’nın diğer gruplarıyla ilişkilerini öğrenmek çok ilginç olacaktır. Örneğin tahminimize göre Avrupa’da 40 ila 15 bin yıl öncesi arasında yaşanan değişimlerin kaynağı Anadolu olabilir. Bu dönemi araştıran daha çok kazı yapılması çok güzel olacaktır. Buralardan insan iskeleti çıkmasa bile sediman DNA’sı ile insan gruplarının akrabalıklarının kabaca tahmini mümkün olabilir.

13- Bu tip araştırmalarda sonuçlarınız başkaları tarafından çarptırılıp sosyokültürel kaygılarla farklı şekilde yorumlanma riski taşıyor mu?

EA:Evet, yukarıda da belirttiğimiz gibi verinin yorumlanması özel bir ilgi gerektiriyor. Mehmet’in bahsettiği bilimsel yönteme özgü belirsizlikleri çok daha iyi açıklamak zorundayız. Güncel politik gündemlerde bu bilgilerin çarpıtılarak bir zümreye baskı aracı haline getirildiğini dünyadaki çeşitli örneklerde gördük. Bu durum antik DNA ile de sınırlı değil. Aşı karşıtlığı tartışmalarını hatırlayın, birçok bilimsel çalışma çarpıtılarak topluma korku ve kaygı pompalamak üzere kullanıldı. Bunların önüne geçmek için sizlere çok ihtiyacımız var. Bu gecikmiş röportaj da en çok bu yüzden değerli. Ellerinize sağlık!

Bu yazı hakkında yorum bulunamamıştır. İlk yorumu siz ekleyebilirsiniz >