Niğde Tepecik-Çiftlik ve Konya Çatalhöyük Kazılarına Ait Insan Kemiklerinden Antik DNA Eldesi ve Genom Dizilemesi Yoluyla Orta Anadolu Neolitik Çağ İnsan Popülasyonlarının Karakterizasyonu


SOMEL M. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2015 - 2017

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Mayıs 2015
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2017

Proje Özeti

Arkaplan: Arkeolojik verilere göre Neolitik Devrim Mezopotamya'da günümüzden yaklaşık 12 bin yıl önce başlayarak Batı Avrasyayı birkaç bin yıl boyunca kültürel ve demografik olarak yeniden şekilllendirdi. Bu süreçle ilgili başlıca tartışma konularından biri, Yakın Doğu’dan Avrupa'ya yaklaşık 9 ila 8 bin yıl önce geçtiği bilinen tarımın, göçler yoluyla mı, kültürel aktarım yoluyla mı beriki kıtaya ulaştığıdır. Son yıllarda Orta ve Kuzey Avrupa'nın ilk tarımcılarını ve aynı döneme ait avcı-toplayıcıları karşılaştıran antik DNA çalışmaları, iki grubun birbirinden genetik olarak çok farklı olduğunu bularak, tarımın yayılışında göçlerin rolüne doğrudan destek verdi. İlginç biçimde, bu çalışmalar ilk Avrupalı tarımcıların genetik olarak günümüz Yakın Doğu toplumlarından ziyade, günümüz Güney Avrupalılarına (örneğin Sardinyalılara) benzediğini buldular. Bu örüntüyü açıklayabilecek iki model olabilir. Tek göç” modeline göre, Neolitik Yakın Doğulular, Avrupa tümüne tarımı, birkaç bin yıl süren bir ana göç dalgasıyla, çok sınırlı kültürel difüzyonla ve yerli Mezolitik popülasyonlarla çok az karışarak yaşayarak taşımıştır. Neolitik Yakın Doğulular günümüz Güney Avrupalılarının da doğrudan atalarıdır. Yakın Doğu ise aradan geçen zaman zarfında yaşanan göçler nedeniyle Neolitik Yakın Doğululardan genetik olarak farklılaşmıştır. İkinci bir olası model ise karışık göç”tür. Buna göre tarımın önce Güney Avrupa'ya kültürel etkileşim yoluyla aktarılmış, bunu takip eden ikinci dalgada, yeni Neolitik Güney Avrupalılar tarımı Avrupa’nın geri kalanına taşımıştır. Soruyu kesin olarak cevaplamanın başlıca yolu Neolitik Anadolu'nun genetik incelemesidir. Neolitik Anadolu popülasyonlarının genomik profili, Neolitik Avrupalılara çok benzerse ilk hipotez, farklıysa ikinci hipotez desteklenecektir. Zamanında imkansız kabul edilse de, gelişen DNA dizileme teknolojisi ve protokoller sayesinde bu Anadolu’da antik DNA (aDNA) analizi mümkündür. Anadolu evcil hayvan aDNA'sıyla yapılan son zamanlı yayınlar ve insan örnekleri üzerine kendi ön çalışmalarımız, Yakın Doğu'dan Neolitik dönemden insan örneklerinden hakiki antik DNA temin edilebileceğini göstermiştir.

Hedefler: Bu çalışmada iki başlıca Erken Neolitik Anadolu yerleşiminden, Niğde Tepecik-Çiftlik ve Konya Çatalhöyük'te bulunan insan örneklerinden tüm genom dizileme yapılarak, Neolitik Anadolu'nun popülasyon yapısının anlaşılması yolunda bir ilk adım atılması planlanmaktadır. İki yerleşimden, yaklaşık 9 ila 8 bin yıl öncesine ait sırasıyla 13 ve 15 diş ve timpanik kemik örneği kullanılacaktır. Önce mitokondriyal DNA belirteçleri kullanılarak, ardından da Illumina teknolojisiyle düşük seviyeli (<0.1X) tüm genom dizileme yapılarak örnekler DNA içeriği açısından ön elemeden geçirilecektir. Bu eleme yoluyla, her bir yerleşimden, en yüksek antik insan DNA'sı içeren, farklı bireylere ait toplam 3 örnek seçilecek ve bunlar >1X düzeyinde dizilenecektir. Bu yöntemin kapsamlı popülasyon genetiği çözümlemesine izin verdiği yakın zamanda gösterilmiştir. Bu veriler kullanılarak, Tepecik-Çiftlik ve Çatalhöyük insanları kendi aralarında, Neolitik dönem Avrupa tarımcıları ve avcı-toplayıcılarına dair yayınlanmış genom verileriyle, ayrıca günümüz insan genetik varyasonu verileriyle karşılaştırılacaktır. Hem alel paylaşımı hem de benzetim yöntemlerine dayalı en gelişkin istatistiksel yöntemlerle popülasyonlar arasında ilişkiler belirlenecek ve yukarıda bahsedilen iki göç modeli test edilecektir. Bu veriler her bir popülasyonda efektif popülasyon büyüklüğünü, pigmentasyon ve laktoz sindirimi gibi fenotipleri, ayrıca bir yerleşim içindeki bireyler arasındaki genel akrabalık ilişkilerini tahmin etmede de kullanılacaktır. Bu çalışma Tepecik-Çiftlik ve Çatalhöyük antik popülasyonlarının kapsamlı bir karakterizasyonu yönünde ilk adım olacaktır. Sonuçlarımız ayrıca Avrupa'da Neolitik döneme dair cevabı halen bilinmeyen başlıca sorulardan birine yanıt verecektir.