İnsanoğlunun karbonhidrat sevgisi 800 bin yıl öncesine dayanıyormuş

Makarna gibi nişasta içeren gıdaları sindirmeye yarayan genler, 12 bin yıl önce ciddi bir artış göstermiş (Unsplash)
Makarna gibi nişasta içeren gıdaları sindirmeye yarayan genler, 12 bin yıl önce ciddi bir artış göstermiş (Unsplash)
TT

İnsanoğlunun karbonhidrat sevgisi 800 bin yıl öncesine dayanıyormuş

Makarna gibi nişasta içeren gıdaları sindirmeye yarayan genler, 12 bin yıl önce ciddi bir artış göstermiş (Unsplash)
Makarna gibi nişasta içeren gıdaları sindirmeye yarayan genler, 12 bin yıl önce ciddi bir artış göstermiş (Unsplash)

İnsanların karbonhidrat sevgisinin 800 bin yıl önceye dayandığı keşfedildi. Türk bilim insanı, evrimsel antropolog Dr. Ömer Gökçümen'in liderliğindeki araştırma, insanların nişastayı sindirmesini sağlayan genlerin tarihini masaya yatırdı.

Patatesten makarnaya herhangi bir nişastalı yiyecek ağza atıldığı anda, tükürükteki amilaz enzimiyle parçalanmaya başlıyor. 

İnsanların tarih boyunca değişen besin kaynaklarına adapte olmasını sağlayan bu enzimi üreten genlerin kritik önem taşıdığı uzun zamandır biliniyor.

ABD'deki Buffalo Üniversitesi'nden Dr. Gökçümen, "Ne kadar çok amilaz genine sahipseniz, o kadar çok amilaz üretebilir ve o kadar çok nişastayı etkin bir şekilde sindirebilirsiniz" diye açıklıyor.

Bilim insanları bu genin insanlarda ne zaman çoğalmaya başladığını anlamak için AMY1 adlı bu geni inceledi. 

Aralarında 45 bin yıl önceye dayanan örneklerin de yer aldığı 68 eski insan genomunu analiz eden ekip, şaşırtıcı bulgular edindi. 

Saygın hakemli dergi Science'ta dün (17 Ekim) yayımlanan çalışmada, avcı-toplayıcılarda AMY1 geninin ortalama 5 kopyası olduğu sonucuna varıldı. Yani Avrasya'daki ilk insanlar, tarım yaparak buğday gibi bitkileri yetiştirmeye ve nişasta alımını artırmaya başlamadan çok önce çeşit çeşit AMY1 kopyalarına sahipmiş.

Araştırmacılar ayrıca bu genin Neandertaller ve Denisova insanlarında da kopyalandığını kaydetti.

Jackson Genomik Tıp Laboratuvarı'ndan Kwondo Kim, ortak yazarı olduğu çalışmayı şöyle değerlendiriyor:

Bu, AMY1 geninin ilk olarak 800 bin yıldan daha uzun bir süre önce, insanlar Neandertallerden ayrılmadan çok önce ve sanılandan çok daha eski bir zamanda kopyalanmış olabileceğini gösteriyor.

Yeni araştırma ayrıca 12 bin yıl önce başlayan tarımın AMY1 geninin daha fazla çeşitlenmesine yol açtığını gösteriyor.

Önde gelen hakemli dergi Nature'da geçen ay yayımlanan başka bir araştırmada da Avrupa'daki insanların son 12 bin yılda ortalama AMY1 kopya sayısını 4'ten 7'ye çıkardığı saptanmıştı.

İki çalışmada da avcı-toplayıcıların fazladan amilaz genlerine sahip olmasının evrimsel bir avantaj kazandırdığına dair kanıt bulamadı. Ancak bu durumun tarımın ortaya çıkmasıyla değiştiği düşünülüyor.

Bilim insanları hem Avrupa'da hem de Asya'nın bazı bölgelerinde AMY1'in doğal seçilim tarafından tercih edildiğine işaret eden kanıtlar saptadı.

Dr. Gökçümen, "AMY1 kopya sayısı daha yüksek bireyler muhtemelen nişastayı daha verimli bir şekilde sindiriyor ve daha fazla yavruya sahip oluyordu" diyerek ekliyor: 

Nihayetinde soyları, uzun bir evrimsel zaman dilimi boyunca daha düşük kopya sayısına sahip olanlardan daha iyi duruma gelerek AMY1 kopya sayısının çoğalmasına yol açtı.

Bilim insanları bu genin genellikle nişastayı sindirmeye yaradığını düşünüyor. Ancak Dr. Gökçümen, belki de vücuda yiyecek girdiğinin sinyalini veriyor olabileceğini öne sürüyor.

Bu durumda amilaz, daha fazla insülin üretimine ve nişastadaki şekerin daha fazla emilmesine yol açabilir. 

Dr. Gökçümen, bu özelliğin özellikle kıtlık zamanlarında avantaj sağlayacağına değiniyor. "Etrafta çok fazla ekmek varsa, sorun yok" diyen evrimsel antropolog ekliyor: 

Ama eğer zar zor hayatta kalıyorsanız, o zaman bunun bir ölüm kalım meselesi olacağını düşünüyorum.

Diğer yandan Pensilvanya Eyalet Üniversitesi'nden genetik antropoloji uzmanı Dr. George Perry, doğal seçilimde amilaz geninin baskın çıkmasının, başka yerlerden bölgeye giden gruplarla da açıklanabileceğini düşünüyor:

Bu iki makale de beni gerçekten heyecanlandırdı ancak kesin bir kanıt sunduklarını söyleyemem.

Independent Türkçe, Popular Science, New York Times, Science, Nature



Karanlık maddenin kökeni "Karanlık Büyük Patlama"da mı gizli?

Gizemli karanlık maddenin evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülüyor (Pexels)
Gizemli karanlık maddenin evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülüyor (Pexels)
TT

Karanlık maddenin kökeni "Karanlık Büyük Patlama"da mı gizli?

Gizemli karanlık maddenin evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülüyor (Pexels)
Gizemli karanlık maddenin evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülüyor (Pexels)

Bilim insanları karanlık maddenin diğer maddelerden sonra, "Karanlık Büyük Patlama" denen bir olayla ortaya çıktığını öne sürdü. 

Standart kozmolojik modele göre 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama'yla evren bir saniyeden kısa sürede muazzam bir hızla genişledi.

Bu dönemde sıcak plazmayla dolu evrende, karanlık madde de dahil her şeyin, bu plazmanın soğumaya başlamasıyla meydana geldiği düşünülüyor.

Evrenin yüzde 27'sini oluşturduğu öne sürülen karanlık madde, ışıkla etkileşime girmediği için gözlemlenemiyor. 

Var olduğu düşüncesiyse, yarattığı kütleçekim etkisinin normal veya gözlemlenebilen madde üzerindeki etkisine dayanıyor.

Bilim insanları yaklaşık 100 yıldır bu maddenin varlığını doğrulayacak kanıtlar ararken, bazıları da gerçek olmadığını savunuyor. 

Physical Review D adlı hakemli dergide yayımlanan yeni bir makalenin yazarları, bu gizemli maddenin kökenini sorgulamaya açıyor.

Geçen yıl yine aynı bilimsel dergide çıkan bir makalede, karanlık maddenin Büyük Patlama'dan birkaç ay sonra gerçekleşen başka bir patlamayla ortaya çıkmış olabileceği iddia edilmişti. 

Austin Teksas Üniversitesi'nden Katherine Freese ve Martin Winkler, Karanlık Büyük Patlama adını verdikleri bu olayla sıcak ve karanlık plazma patlaması yaşandığını savunuyor. Tıpkı Büyük Patlama'nın normal maddeyi ortaya çıkarması gibi, bu olayın da karanlık maddeyi yarattığı düşünülüyor.

ABD'deki Colgate Üniversitesi'nden Cosmin Ilie ve Richard Casey'nin yeni çalışmasıysa, bu teoriyi destekleyerek karanlık maddeyi saptamaya yönelik yöntemler öneriyor.

Araştırmacılar, mevcut deneysel verilere dayanarak Karanlık Büyük Patlama modelinin geçerli olabileceği senaryoları inceledi. 

Karanlık maddenin kökenine dair yeni ihtimalleri ele alan ekip, bırakmış olabileceği kütleçekimsel dalgaların izini sürerek Karanlık Büyük Patlama teorisinin test edilebileceğini söylüyor. 

Ilie, "Karanlık Büyük Patlama tarafından üretilen kütleçekim dalgalarını tespit etmek, bu yeni karanlık madde teorisine çok önemli kanıtlar sağlayabilir" diyor: 

Uluslararası Pulsar Zamanlama Dizisi (IPTA) ve Kilometre Karelik Dizi (SKA) gibi deneyler ufukta belirmişken, yakında bu modeli daha önce görülmemiş şekillerde test edecek araçlara sahip olabiliriz.

Geçen yıl IPTA bünyesindeki bir araştırma ekibi, Büyük Patlama'dan kısa süre sonra meydana gelmeye başlayan kütleçekimsel dalgalarının sönük yankısı olan kütleçekimsel dalga arka planını ilk kez saptanmıştı.

Bu ve benzeri keşifler, karanlık madde teorilerini test etmenin yanı sıra evrenin ilk dönemindeki gelişiminin daha iyi anlaşılmasına da katkı sunma potansiyeli taşıyor.

Independent Türkçe, Science Alert, Phys.org, Popular Mechanics, Physical Review D