Doğa, Ekoloji ve Evrim Serisi: DNA Türlerin Tarihini Nasıl Saklıyor?

İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü (AYBE) Ekoloji ve Evrim Anabilim Dalı Dr. Öğr. Üyesi Emrah Çoraman’ın The Royal Society tarafından yayınlanan “Royal Society Open Science” dergisinde çıkan makalesi genetik yöntemler kullanarak türlerin evrimsel geçişine ışık tutuyor.

Haber Yayın Tarihi: 5 Haziran 2020

Biyocoğrafya, moleküler ekoloji, yarasalar, akustik ekoloji, iklim değişikliği ve popülasyon genetiği alanlarında araştırmalar yürüten Dr. Emrah Çoraman türler arası etkileşimleri DNA kayıtları üzerinden incelediği çalışmalarını sürdürüyor. Royal Society Open Science (Kraliyet Cemiyeti Açık Bilim) dergisinde 3 Haziran 2020’de yayınlanan “Türler arası mitokondriyal DNA geçişi bıyıklı yarasa türlerinin geçmişte birbiriyle rekabet edip birinin diğerini yendiğini gösteriyor” başlıklı makalesinde genetik yöntemler kullanarak türlerin geçmişteki etkileşimlerini inceliyor.

Türlerin Rekabeti Coğrafi Dağılımlarını Nasıl Etkiliyor?

Türler çoğu zaman birbirleriyle etkileşim içindedir; bazı türler beraber hareket ederek avantaj sağlamaya çalışır, bazı türlerse birbirleriyle rekabet eder. Bu etkileşimler türlerin coğrafi dağılımlarını belirler. Rekabet halindeki iki türden biri galip gelirse coğrafi dağılımını genişletip diğerini ortadan kaldırabilir. Örneğin, insanların Afrika’dan çıkıp Dünya’ya yayılmasıyla başlayan süreçte birçok büyük memeli türünün soyu tükenmiştir. Bu yok oluşların sebebi muhtemelen insanları doğrudan etkisidir.

DNA, Geçmişte Yaşanan Türler Arası Rekabet Hakkında İpuçları Taşıyor

Türler arası etkileşimler günümüzde olduğu gibi geçmişte de gerçekleşmiş olmalıdır. Ama günümüzden geçmişe bakıp türler arasında neler yaşandığını anlayabilir miyiz? Türler arası ilişkilerin bir kaydı olabilir mi? Bu konuda DNA bize ipuçları verebilir. Birbirleriyle karşılaşan türler sadece rekabet etmekle kalmaz, bazen de birbirleriyle karışıp ürer. İnsanlar da dahil pek çok türün geçmişinde böyle olaylar olduğunu artık biliyoruz. Mesela Afrika dışında yaşayan tüm günümüz insanlarının genomlarında Neanderthaller’den gelen DNA parçaları var. Bu da geçmişte insanların Afrika’dan çıktıktan sonra Neanderthaller’le karşılaştıklarını ve ürediklerini gösteriyor. Neanderthaller’in soyunun neden tükendiğini tam olarak bilmiyoruz ama bunu sebebi de insanlarla rekabet olabilir.

Genetik Analizlere Göre Türler Arası Rekabet, Anadolu’da Yaşayan Bir Yarasa Türünü Yok Etti

Türlerin geçmişteki etkileşimlerini genetik yöntemlerle incelediklerini vurgulayan İTÜ AYBE Akademisyeni Dr. Emrah Çoraman araştırmayla ilgili şunları söyledi: “Farklı türlerin birbirleriyle üremeleri kulağa garip gelebilir. Keza biyolojik tür kavramı, türleri çiftleştiklerinde verimli döl veremeyen grupları olarak tanımlar. Günümüzdeyse bu tanımın bahsettiğimiz bu geçmiş çiftleşme örneklerinden ötürü yeterli olmadığını görüyoruz. Geçmişte yaşanan bu türler arası hibritleşmeler, türlerin genetik havuzunda iz bırakır. Genetik analizler bu izlerden yola çıkarak geçmişteki etkileşimleri belirlemek için kullanılabilir. Bu çalışmada, genetik metodlar kullanılarak bir yarasa tür kompleksinin evrimsel tarihini araştırdık. Genetik analizler gösterdi ki, bu yarasa kompleksi farklı coğrafi bölgelerde evrim geçirmiş ve birbirlerinden genetik olarak farklılaşan genetik gruplar dağılımları genişlerken birbiriyle karşılaşmışlar. Bu karşılaşmada muhtemelen kaynaklar için rekabete girmişler. Anadolu’daki popülasyonların genetik yapılarında türlerin genetik yapısına uyuşmazlıklar olduğunu gördük; anneden gelen mitokondriyal DNA ile hem anne hem babadan gelen nükleer DNA soyları birbirini tutmuyordu. Bu da iki farklı türün burada karşılaşıp karıştıklarını gösteriyor. İşin ilginç yanı bu türlerden biri Anadolu’da artık gözükmüyor. Demek ki bu karşılaşmada rekabet etmişler ve biri ortadan kalkmış. Hikâye, insanlar ve Neanderthaller arasında olana benziyor. Neandertallerin soyu yok olmuş ama DNA’larının bir kısmı halen bizim içimizde soylarını sürdürüyor. Yarasalarda da gördüğümüz bu durum türleri arası çiftleşmenin ve geçmiş rekabetin birçok türde olabileceğine işaret ediyor.”

Dr. Öğretim Üyesi Emrah Çoraman kimdir?

Dr. Öğr. Üyesi Emrah Çoraman ilk ve orta öğrenimini İstanbul’da tamamladı. Üsküdar Fen Lisesi’nden mezun olduktan sonra Boğaziçi Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü’nde lisans öğrenimine başladı. 2004 yılında tamamladığı lisans öğreniminin ardından Boğaziçi Çevre Bilimleri Enstitüsü Çevre Bilimleri Anabilim Dalı’ndan 2007 yılında yüksek lisans; 2014 yılında ise doktora derecelerini aldı. Akademik kariyerine 2017-2020 yılları arasında Berlin Doğa Tarihi Müzesi’nde (Leibniz Evrim ve Biyoçeşitlilik Araştırmaları Enstitüsü) doktora sonrası araştırmacı olarak devam etti. Bu süre zarfından Almanya’nın Halle şehrinde bulunan Martin-Luther Üniversitesi’nde de araştırmalar gerçekleştirdi. 2020 Şubat ayından beri Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü Evrim ve Ekoloji Anabilim Dalı’nda Dr. öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır.

Doğa bilimci, genetik doğa tarihçisi ve moleküler ekolojist Dr. Öğr. Üyesi Emrah Çoraman’ın başlıca çalışma alanları arasında biyocoğrafya, moleküler ekoloji, akustik ekoloji, yarasalar, iklim değişikliği ve popülasyon genetiği konuları yer alıyor.

Makale referansı: Çoraman, E., Dundarova, H., Dietz, C., Mayer, F. (2020) Patterns of mtDNA introgression suggest population replacement in Palaearctic whiskered bat species. Royel Society Open Science, 7191805. doi.org/10.1098/rsos.191805

https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.191805