İçeriğe atla

Antik DNA

Antik Mısırlı rahip Nekht-Ankh'ın 4.000 yıllık karaciğerinden elde edilen çapraz bağlı DNA

Antik DNA (ADNA), antik örneklerden izole edilen DNA'dır.[1][2] Bozunma süreçleri nedeniyle (çapraz bağlama, deaminasyon ve parçalanma dahil)[3] antik DNA, çağdaş genetik materyale kıyasla daha fazla bozulmuştur.[4] En iyi koruma koşulları altında bile, bir örneğin sekanslama teknolojileri için yeterli DNA içermesi için 0.4-1.5 milyon yıllık bir üst sınır vardır.[5] Şimdiye kadar dizilen en eski örneğin 1.65 milyon yaşında olduğu tahmin edilmektedir.[6] Genetik materyal paleo/arkeolojik ve tarihsel iskelet materyali, mumyalanmış dokular, dondurulmuş tıbbi örneklerin arşiv koleksiyonları, korunmuş bitki kalıntıları, buz ve permafrost çekirdeklerinden, deniz ve göl sedimanlarından ve kazı kirlerinden geri kazanılmıştır. 7 Aralık 2022'de The New York Times, Grönland'da iki milyon yıllık genetik materyalin bulunduğunu ve şu anda şimdiye kadar keşfedilen en eski DNA olarak kabul edildiğini bildirdi.[7][8]

Kaynakça

  1. ^ Pevsner J (2015). Bioinformatics and Functional Genomics. 3rd. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1118581780. 
  2. ^ Jones M (2016). Unlocking the Past: How Archaeologists Are Rewriting Human History with Ancient DNA. Arcade. ISBN 978-1628724479. 
  3. ^ Anderson LA (May 2023). "A chemical framework for the preservation of fossil vertebrate cells and soft tissues". Earth-Science Reviews. Cilt 240. s. 104367. doi:10.1016/j.earscirev.2023.104367. 
  4. ^ Allentoft ME, Collins M, Harker D, Haile J, Oskam CL, Hale ML, ve diğerleri. (December 2012). "The half-life of DNA in bone: measuring decay kinetics in 158 dated fossils". Proceedings. Biological Sciences. 279 (1748). ss. 4724-33. doi:10.1098/rspb.2012.1745. PMC 3497090 $2. PMID 23055061. 
  5. ^ Willerslev E, Hansen AJ, Rønn R, Brand TB, Barnes I, Wiuf C, ve diğerleri. (January 2004). "Long-term persistence of bacterial DNA" (PDF). Current Biology. 14 (1). ss. R9-10. doi:10.1016/j.cub.2003.12.012. PMID 14711425. 25 Mart 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 21 Aralık 2023. 
  6. ^ van der Valk T, Pečnerová P, Díez-Del-Molino D, Bergström A, Oppenheimer J, Hartmann S, ve diğerleri. (March 2021). "Million-year-old DNA sheds light on the genomic history of mammoths". Nature. 591 (7849). ss. 265-269. Bibcode:2021Natur.591..265V. doi:10.1038/s41586-021-03224-9. PMC 7116897 $2. PMID 33597750. 
  7. ^ Zimmer, Carl (7 Aralık 2022). "Oldest Known DNA Offers Glimpse of a Once-Lush Arctic - In Greenland's permafrost, scientists discovered two-million-year-old genetic material from scores of plant and animal species, including mastodons, geese, lemmings and ants". The New York Times. 7 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Aralık 2022. 
  8. ^ Kjær, Kurt H.; ve diğerleri. (7 Aralık 2022). "A 2-million-year-old ecosystem in Greenland uncovered by environmental DNA". Nature. 612 (7939). ss. 283-291. Bibcode:2022Natur.612..283K. doi:10.1038/s41586-022-05453-y. PMC 9729109 $2. PMID 36477129. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

<span class="mw-page-title-main">Bakteri</span> mikroorganizma üst âlemi

Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] ( dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">RNA</span> nükleotitlerden oluşan polimer

Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.

Restriksiyon enzimi veya restriksiyon endonükleazı, çift zincirli DNA moleküllerindeki belli nükleotit dizilerini tanıyan ve her iki zinciri birlikte kesen bir enzim türüdür. Bu özel enzimler, bakteri ve arkelerde bulunurlar ve virüslere karşı bir savunma mekanizmasına aittirler. Konak bakteri hücresinde restriksiyon enzimleri seçici olarak yabancı DNA'ları keserler; konak DNA'yı restriksiyon enziminin etkinliğinden korunmak için bir değiştirme (modifikasyon) enzimi tarafından metillenir. Bu iki süreç toplu olarak restriksiyon modifikasyon sistemi olarak adlandırılır. Bir restriksiyon enzimi DNA'yı kesmek için DNA çift sarmalının her şeker-fosfat omurgasından birer kere olmak üzere iki kesme yapar.

<i>Australopithecus</i> hominid cinsi

Australopithecus, Australopitekus ya da Australopitek, yaklaşık 4.2 milyon yıl öncesinden 1.2 milyon yıl öncesine dek Afrika'da yaşamış, insan benzeri iki ayaklı insansı cinsi. Taşılları, Doğu ve Güney Afrika boyunca dağılmıştır. Australopitekus, kesin biçimde hominin olarak değerlendirilen, bilinen en eski insansıdır. Homo cinsini oluşturan insanlara göre; daha kısa bacaklar, dolayısıyla daha kısa bir boy, daha uzun kollar ve el ile ayaklardaki ağaçsıl uyarlanmalar ile ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Homolog rekombinasyon</span>

Homolog rekombinasyon, benzer veya aynı dizilere sahip DNA iplikleri arasında nükleotit dizilerinin birbiriyle yer değiştirdiği bir genetik rekombinasyon tipidir. Bu süreç sırasında DNA birkaç kere kesilir, sonra da birleştirilir. Homolog rekombinasyon, DNA'daki çift iplikli kırıkların hatasız tamirinde kullanılmanın yanı sıra, mayoz sırasında krosover yoluyla yeni DNA dizi bileşimlerinin (kombinezonlarının) oluşumunu da sağlar. DNA'daki yeni bileşimler genetik varyasyonlar oluşturur. Genetik varyasyonlar yeni, bir olasılıkla yararlı olabilecek alel kombinasyonlarıdır, bunların üreyen canlı topluluklarda oluşmaları, bu değişiklikleri taşıyan bireylerin değişen çevresel şartlara evrimsel adaptasyon göstermelerini sağlar.

Mikro evrim, tek bir canlı türü ve bu türün popülasyonları içinde çeşitli seleksiyonlar sonucu oluşan tüm küçük değişimler ve evrimleşme olayları. Bu anlamda mikro evrim, bir popülasyonun gen sıklığında küçük ölçekte oluşan değişimlerin evrimidir.

<span class="mw-page-title-main">Frederick Sanger</span>

Frederick Sanger, İngiliz biyokimyager. 1958 ve 1980 yıllarında 2 kez Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır. 1958 yılında "proteinlerin, özellikle de insülinin yapısı üzerine çalışmaları için" Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır ve bu ödülü aynı kategoride 2 kez kazanan tek kişidir. 1980 yılında da "nükleik asitlerdeki baz dizilerinin belirlenmesiyle ilgili katkıları nedeniyle" Walter Gilbert ile birlikte bu ödülü kazanmıştır. Aynı yıl ayrıca Paul Berg, "nükleik asitlerin, özellikle de rekombinant DNA'nın biyokimyası üzerine temel çalışmaları için" ödülü kazanan diğer isim olmuştur.

Genetik materyali RNA olan virüslere RNA virüsü denir. Nükleik asitleri genellikle tek iplikçikli RNA (tiRNA) yapısındadır ancak çift iplikçikli olanlar da mevcuttur (çiRNA). Önemli insan hastalıklarına neden olan RNA virüslerine örnekler: ebola virüsü, SARS, nezle, grip, hepatit C, batı nil virüsü, çocuk felci ve kızamık.

<span class="mw-page-title-main">Denisova Mağarası</span>

Denisova Mağarası, Rusya, Sibirya'daki Altay Dağları'nda bulunan bir mağaradır. Mağara büyük paleoarkeolojik ve paleontolojik öneme sahiptir. Denisova insanının kemik parçaları ve yaklaşık GÖ 40.000'e tarihlenen kalıntılar mağarada bulunmuştur. Mağarada 32.000 yıllık bir tarih öncesi at türü de keşfedilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Arkeogenetik</span>

Arkeogenetik, çeşitli moleküler genetik yöntemleri ve DNA kaynaklarını kullanarak antik DNA'yı inceleyen bir bilim dalıdır. Bu genetik analizler insan, hayvan ve bitki örnekleri üzerinde uygulanabilir. Antik DNA, kemikler, yumurta kabukları ve insan ile hayvan örneklerinde yapay olarak korunmuş dokular dahil olmak üzere çeşitli fosilleşmiş örneklerden elde edilebilir. Bitkilerde ise antik DNA, tohumlardan, dokulardan ve bazı durumlarda dışkıdan elde edilebilir. Arkeogenetik, eski nüfus grubu göçlerinin, evcilleştirmenin ve bitki ile hayvan evriminin genetik kanıtlarını sunar. Modern genetik popülasyonların DNA'sı ile antik DNA karşılaştırılabilir.

Genetik çalışmalar, Rusların Polonyalılara, Belaruslulara, Ukraynalılara ve diğer Slavlara olduğu kadar Estonlara, Letonlara, Litvanlara ve Macarlara da yakın olduğunu göstermektedir.

<span class="mw-page-title-main">Tyrannoraptora</span> teropod kladı

Tyrannoraptora, "Tyrannosaurus rex ve Passer domesticus'un son ortak atasının tüm torunları" olarak tanımlanan bir teropod dinozor kladıdır. Klad, ilk kez 1999 yılında Amerikalı paleontolog Paul Sereno tarafından tanımlandı; ancak ilk başta Tyrannoraptora, sadece Tyrannosauroidea ve Pennaraptora'yı içeriyordu. Filogenetik analizlerle birklikte; Compsognathidae, Ornithomimosauria, Alvarezsauroidea ve Therizinosauria kladları da bu klada dahil edildi.

<span class="mw-page-title-main">Viridiplantae</span>

Viridiplantae, yaklaşık 450.000-500.000 tür içeren ve hem karasal hem de sucul ekosistemlerde önemli roller oynayan ökaryotik canlılar grubudur. Öncelikle sucul olan yeşil algler ve içlerinden çıkan kara bitkilerinden oluşurlar. Yeşil algler, geleneksel sınıflandırmada kara bitkilerini içermez ve bu da yeşil algleri parafiletik bir grup yapar. Kara bitkilerinin yeşil alglerin içinden çıktığının anlaşılmasından bu yana, bazı yazarlar bitkileri de yeşil alglere atıyorlar. Hücre duvarlarında selüloz bulunan hücrelere ve klorofil a ve b içeren ve fikobilin içermeyen siyanobakterilerle endosimbiyozdan türetilen birincil kloroplastlara sahiptirler.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

<span class="mw-page-title-main">Santral dogma (moleküler biyoloji)</span> Biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının açıklanması

Moleküler biyolojinin santral (merkezi) dogması, biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının bir açıklamasıdır. Orijinal anlamı bu olmasa da, genellikle "DNA RNA'yı, RNA proteini yapar" şeklinde ifade edilir İlk olarak 1957'de Francis Crick tarafından ifade edilmiş, 1958'de ise yayınlanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Modern insanın yakın zamanlı Afrika kökeni</span>

Paleoantropolojide, "Afrika'dan Çıkış" teorisi, yeni tek köken hipotezi, yer değiştirme hipotezi veya yakın zamanlı Afrika kökeni modeli olarak da adlandırılan modern insanın yakın zamanlı Afrika kökeni, anatomik olarak modern insanların, coğrafi kökeni ve ilk göçlerinin bilim dünyasında yaygın kabul gören modelidir. Homo erectus ve daha sonra da Homo neanderthalensis'in, kısaca homininlerin Afrika dışına ilk yayılışlarının izini süren bir modeldir.

Paleogenetik, eski organizmaların kalıntılarından korunmuş genetik materyalin incelenmesi yoluyla geçmişin incelenmesidir. Emile Zuckerkandl ve Linus Pauling, 1963'te, DNA'nın dizilenmesinden çok önce, geçmiş organizmaların polipeptit dizilerinin olası yeniden inşasına atıfta bulunarak bu terimi ortaya attılar. Soyu tükenmiş bir canlının müze örneğinden izole edilen antik DNA'nın ilk dizisi, 1984 yılında Allan Wilson liderliğindeki bir ekip tarafından yayınlandı.

<span class="mw-page-title-main">Viral uyku</span>

Viral uyku, patojenik bir virüsün, viral yaşam döngüsünün lizojenik kısmı olarak belirtilen, bir hücre içinde uykuda kalma yeteneğidir. Gizli bir viral enfeksiyon, kronik bir viral enfeksiyondan ayrılan bir tür kalıcı viral enfeksiyondur. Gecikme, belirli virüslerin yaşam döngülerinde, ilk enfeksiyondan sonra virüs parçacıklarının çoğalmasının durduğu aşamadır. Bununla birlikte, viral genom ortadan kaldırılmamıştır. Virüs, konakçının dışarıdan yeni bir virüs ile tekrar enfekte olmasına gerek duymadan yeniden aktifleşebilir ve büyük miktarlarda viral nesil üretmeye başlayabilir ve süresiz olarak konakçı içinde kalabilir.

Endojen viral element, viral olmayan bir organizmanın germ hattında varlığını sürdüren, bir virüsten gelen DNA sekansıdır. EVE'ler, viral genomun tamamı (provirus) veya bir kısmı olabilir. Bir viral DNA sekansı, hayata tutanabilir bir organizmayı meydana getirecek germ hücresinin genomuna entegre olur. Bu yeni yerleşmiş viral element, konakçı türde bir alel olarak bir nesilden bir sonrakine aktarılabilir ve hatta fiksasyona tabi olabilir.