Paralel Evrim

Nöronların, glia hücrelerinin ve beyin bağlantılarının milyonlarca yılda evrildiği söylendiğinde, bu aslında ne anlama gelir?

Genler, hücre bölünmesindeki hatalar, radyasyon, virüsler ve bazı kimyasal maddeler gibi birçok etken nedeniyle değişime uğrayabilen DNA uzantılarıdır. Beynin evrimi, beyinle ilişkili bir genin moleküler yapısının organizmaya bazı üreme avantajları sağlayan bir değişikliğe uğramasıyla oluşur. Örneğin; Homo sapiens ‘otobiyografik bellek’ olarak adlandırılan yeteneği geliştirdiğinde, geleceği o sırada yaşayan diğer homininlere göre çok daha ustaca planlayabiliyordu.

Değişikliğe uğramış olan bazı genler organizma için dezavantaj oluşturur ve bu genler daha sonra yok olur gider. Değişmiş olan bazı genler ise birtakım üreme avantajları sağlar, bu genlerin sonraki nesillere geçmesi daha olasıdır. Dolayısıyla mecazi olarak evrim, genlerin hayatta öne geçme girişimidir. Darwin bu süreci doğal seçilim (seleksiyon) olarak adlandırmıştır.

Metaforik olarak, doğal seçilimin, tüm dünyada, en küçük değişimleri sürekli olarak incelemeye aldığını söylemek mümkündür; ‘kötü’ olanlar elenir, ‘iyi’ olanlar tümüyle korunarak biriktirilir. Doğal seçilim sessizce ve hissettirmeden iş görür, fırsatlar elverdiğince, organik ve inorganik yaşam koşulları ile ilişkili olarak, organik varlıkların her birinin gelişip ilerlemesi için çalışır. Sürecin bu yavaş değişimlerinin hiçbirini gözle göremeyiz, ta ki takvimler asırların geçip gittiğini bize işaret edene kadar.

Beyinlerimiz, doğanın 200 milyon yıl boyunca yaptığı bu tür deneme ve yanılmalarının yeniden biçimlendirilmiş ürünleridir. Bu nedenle beyinlerimizin akıllı olmayan tasarıma ait bugün bize hiç mantıklı gelmeyen, ancak atalarımız olan bazı memelilerin bir brontosaurusa (Jura döneminin sonunda, günümüzden 140 milyon yılı aşkın süre önce yaşamış otobur dev boyutlu bir dinozor türü) meze olmasını engellemek üzere gelişmiş olan pek çok özellik içerdiğini keşfetmek şaşırtıcı gelmeyecektir.

Bu kuramla ilgili olarak evrimin önemli bir yönü de paralel evrimin varlığıdır. Bu, ortak bir genetik kökene sahip olan organizmaların binlerce, hatta milyonlarca yıl boyunca birbirlerinden ayrılmış olmalarına rağmen evrimlerine benzer bir çizgide devam etmeleriyle gerçekleşir. Birbirinden coğrafi olarak ayrılmış organizmalar, iklim ya da besin kaynağı gibi benzer dış seçilimlerin baskısına maruz kaldıkları ya da gelişimsel olasılıkların sayısını sınırlayan ortak anatomik yapılar gibi iç kısıtlamalara sahip oldukları için benzer şekilde gelişirler. Paralel evren, ‘biyolojik organizasyonun aynı ‘çözüme’ ulaşmak için tekrarlayan bir eğilim göstermesi’ olarak tanımlanır. Paralel evrim sonucu oluşan ürünler hem kafa karıştırıcı hem de merak uyandırıcıdır. Harvard tarihçisi Daniel Smail bunları ‘Postlitik (taş devri sonrası) insan toplumunun en gizemli özelliklerinden biri’’ olarak nitelendirir ve ekler: ‘’Başta tarım olmak üzere, yazı, çanak çömlek yapımı, papazlık sınıfı, mumyalama, astronomi, küpe, madeni para basımı ve kutsal bekaret (bekaret bozulmadan çocuk sahibi olma) farklı kıtalar üzerinde, birbirinden bağımsız bir şekilde icat edilmiştir… İnsan uygarlıklarının çeşitliliğini överiz ancak en şaşırtıcı olan şey aslında benzerlikleridir. Bu tür fenomenler, süregelen beyin evriminin bir ürünü olarak anlaşıldıklarında kavranabilir hale gelir.”

Paralel Evrim Örnekleri

Paralel evrime dair en sık verilen örnek, Avustralya’daki memelilerin evrimidir. Yüz milyon yıldan daha uzun zaman önce, kıtalar birbirlerinden ayrılıp uzaklaştıklarında Avustralya diğer kıtalardan izole edilmiş bir hale geldi. Bununla birlikte, Avustralya memeleri ile diğer kıtalardaki memelilerin ataları, kıtalar ayrışmadan önce ortaktı, dolayısıyla bu atalardan türeyenlerin bazıları belirgin derecede benzer bir çizgide evrilmeye devam ettiler. Bu paralel evrim örnekleri arasında Avustralya kalın kuyruklu keseli fare ile Avrupa köstebeği, Avustralya uçan kuskusu ile Kuzey Amerika uçan sincabı ve Tasmanya keseli kurdu ile Kuzey Amerika gri kurdu yer alır. Elbette, genetik mutasyonlar ve iklim, besin kaynağı, yırtıcılar gibi çeşitli dış seçilim baskıları ve diğer faktörler nedeniyle farklı çizgide evrim geçiren memeliler de vardır.

Sol Resim Avrupa Köstebeği, Sağ Resim Tasmanya Keseli Kurdu

Avustralya’daki keseli memelilerin beyinleri ile diğer kıtalarda yaşayan plasentalı memelilerin beyinlerini karşılaştıran araştırmalar paralel evrimin anatomik temellerini ortaya koymuştur. Görme, işitme ve duyusal uyaranları yöneten beyin bölgelerinin her iki tür memelide önemli ölçüde benzer olduğu ileri sürülmüştür. Bir çalışmada araştırmacılar şu sonuca varmışlardır: “Keseliler kendileriyle benzer yaşam alanlarını işgal eden plasentalı memelilerde gözlemlenenlere çarpıcı şekilde yakın olan morfolojik, davranışsal ve kortikal uzmanlaşma gösteren bir yelpaze içinde evrilirler ve bu durum evrim geçiren sinir sistemlerini etkileyen ve benzer çevresel zorluklara karşı tekrarlayıcı çözümler üretilmesine neden olan kısıtlamaların bulunduğunu gösterir.’’

Beyin gelişiminde görülen paralel evrimin başka bir örneği, 30 milyon yıldır birbirinden ayrı evrilmiş olan Eski Dünya ile Yeni Dünya maymunlarının beyinlerini karşılaştıran bu çalışmada ortaya çıkmıştır. Cebus (kapuçin maymunu) adı verilen bir yeni dünya maymun türü, ‘başarmak ve işaret parmağının, küçük nesneleri tutmak veya hedefe yönelik alet kullanımını sağlamak amacıyla birbirlerine temas ettirildiği’ hassas kavramayı başarabilir. Bir Eski Dünya maymunu olan makak da hassas kavrama becerisini kullanır. Her iki maymunun beyinleri incelendiğinde, el kullanımını yöneten parietal lob kısmında dikkate değer anatomik benzerlikler saptanmıştır. Araştırmacılar ‘iskelet, kas, kas ve sinir ile ilgili evrimsel değişikliklerin paralel ilerlediği ve bu nedenle vücut ve beyin özellikleri arasında bağlantı bulunduğu’ sonucuna varmışlardır… Bu araştırmacılara göre ‘Kapuçin maymunlarında ve benzer el becerilerine sahip olan uzak akrabaları makak maymunlarında bu [anatomik] alanların benzerliği, primatlarda ortaya çıkabilecek kortikal düzenlemelerin kısıtlı olduğunu ortaya koymaktadır ve ortaya çıkan bu kortikal düzenlemeler de kortikal alanların sınırlarını ve topografik yapılarını biçimlendiren yüksek oranda korunmuş gelişimsel mekanizmaların sonucudur.’

Beynin gelişiminin paralel evrimi, büyük ölçüde benzer gelişimsel yolların birçoğunu açıklayabilir. Örneğin, kendimizi geçmişe ve geleceğe tam olarak yerleştirebilmemize (otobiyografik bellek) yardımcı olan beyindeki ilk genetik değişiklikler, Homo sapiens Afrika’yı terk etmeden önce gerçekleşmiş gibi görünüyor. Beynin bu gelişme süreci zaten sürmekte olduğu için Homo sapiens Portekiz, Pakistan Peru veya Papua Yeni Gine’ye gitmiş olsa da geçen binlerce yılda bilişsel olarak benzer çizgide evrilmeye devam etti. Bitki ve hayvanların evcilleştirilmesinin ardından artan nüfus baskısı gibi benzer seçilim baskılarıyla karşılaşan farklı grupların varlığı nedeniyle, apayrı coğrafi bölgelerde yaşayan grupların benzer sonuçlara ulaşmış olması bizi şaşırtmamalı. Bu benzer sonuçlara örnek olarak şunlar gösterilebilir:

  • Yaklaşık 40.000 yıl önce, görsel sanatların ilk örnekleri günümüzde İspanya ve Endonezya olarak adlandırdığımız yerlerde mağara duvarlarında, resimler ve Almanya’da yontulmuş fildişi heykeller olarak ortaya çıktı.
  • On bir bin ila 7.000 yıl önce, bitkiler ve hayvanlar güneybatı Asya, Çin, Papua Yeni Gine, Peru muhtemelen Orta Amerika’da birbirinden bağımsız olarak evcilleştirildi.
  • Yaklaşık 9.000 yıl önce atalara ibadet hem güneybatı Asya’da hem de Çin’de yaygınlaştı.
  • Altı bin beş yüz ila 5.000 yıl önce, göksel tanrılar güneybatı Asya, Çin ve muhtemelen Peru’da birbirinden bağımsız ortaya çıktı.

Psikolog Mark Leary ve Nicole Buttermore da benzer şekilde ‘kavramsal öz becerisi için gerekli olan nörolojik alt yapının H. sapiens Afrika’dan uzaklaşmaya başlamadan önce de mevcut olduğunu’ öne sürmüşlerdir. “Bu durum, Afrika’dan ayrılmadan önce oluşan bilişsel değişimlerin evrimsel bir ivme kazandığı bir paralel evrim vakasını yansıtıyor olabilir.”

Böylece insan beyninin bilişsel evrimi, tanrıların ve uygarlıkların ortaya çıkışını mümkün kıldı. Bu da insana ait olağanüstü bir gelişme döneminin başlangıç noktası olacaktı. Sadece 6.000 yıl içinde, beyin araştırmacısı Marcel Mesulam’ın sözleriyle ‘kağnıdan Voyager’a, Sfenks’ten Rodin’in ’Öpücüğüne ve (Odysseus aracılığıyla) Gılgamış’tan İlahi Komedya’ya kadar’ gidecektik.

Bu gerçekten olağanüstü bir yolculuktur. Fakat bunların hepsinin nasıl gerçekleştiğini tam olarak anlamak için  en baştan, beş büyük bilişsel ilerlemenin ilkiyle başlamak zorundayız.

Kaynak

J. Karlen ve L. Krubitzer, ‘The Functional and Anatomical Organizationof Marsupial Neocortex: Evidence for Parallel Evolution Across Mammals’, Progress in Neurobiology 82 (2007), s.122-141; J. Padberg, J. G. Franca, D. F. Cooke ve ark., ‘Parallel Evolution of Cortical Areas Involved in Skillede Hand Use’, Journal of Neuroscience 27 (2007), s. 101006-10115.

Bu içeriği paylaşın
Yazar hakkında

Buket Güzel

Marmara Üniversitesi Biyoloji bölümü 4. sınıf öğrencisiyim. İkinci Üniversite kapsamında laborant ve veteriner sağlık okuyorum. Marmara Üniversitesi Pendik Eğt. ve Arş. Hastanesi'nde enfeksiyon hastalıkları ve klinik mikrobiyolojide staj yapmaktayım. Nadir Hastalıklar Genetik Tedavi yarışmasında ekip arkadaşlarımla birlikte glikojen depo hastalığı tip 1a üzerine yapmış olduğumuz ödüllü bir projemiz bulunmaktadır. Şu an gsd tip 1a: Farklılaştırılmış hepatosit hücrelerine uygulanan gen tedavisi için TÜBİTAK 1002 projesi yazmaktayım.

Yorumlar

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.