Evrimi Anlamak CD’si

GÜNCELLEME: Dileyenler artık CD’yi Evrimi Anlamak sitesindeki şu adresten de indirebilirler.

Evrim Çalışkanları olarak, 2010′un Nisan ayında Avrupa Evrimsel Biyoloji Derneği’nin (European Society of Evolutionary Biology – ESEB) destek fonunu kazanmıştık. Bu fonu kullanarak, Türkiye’deki öğretmenlere yönelik bir bilgi paketi hazırladık. Bu bilgi paketinin içinde Evrimi Anlamak sitesinin tamamını içeren ve çevrimdışı olarak kullanılabilen bir CD ile tanıtım broşürü bulunuyor. Şu ana kadar bu bilgi paketlerinin bir kısmını ilgilenen öğretmenlerimize gönderdik. Fakat daha çok öğretmene ulaşmak dileğindeyiz. Eğer öğretmen iseniz ve bu bilgi paketine sahip olmak, okulunuzdaki diğer ilgili öğretmenlere ulaştırmak ve okulunuzun kütüphanesine bu kaynağı kazandırmak isterseniz lütfen bizimle iletişime geçin (iletişim için ayrıntlar aşağıda). Öğretmen değilseniz fakat bu paketten faydalacağını düşündüğünüz bir okul, kütüphane, organizasyon, kulüp ile bağlantınız var ise de bağlantıya geçebilirsiniz!

Elimizdeki bilgi paketleri sınırlı sayıda olduğundan, aldığımız e-postaların sırası doğrultusunda bilgi paketlerini postaya vereceğiz. Bilgi paketlerini ulaştıramayacağımız öğretmenlerimizden şimdiden özür dileriz.

Loading…

Eğer yukarıdaki form ile ilgili problem yaşıyorsanız aşağıdaki bilgileri doldurup cd.evrim.caliskanlari@gmail.com adresine gönderin. İlginiz için teşekkür ederiz!

Bilgi Paketi İstek Formu

İsim-Soyad:

Mesleği (öğretmen iseniz lütfen branş belirtin):

(Öğretmense) Çalıştığı okul:

Bilgi paketini isteme nedeni:

Bilgi paketinin gönderileceği posta adresi:

E-posta adresi:

Telefon numarası:

Share/Save/Bookmark

III. Evrim, Bilim ve Eğitim Sempozyumu

“Bilimsel düşüncenin yaygınlaşması için” sloganıyla hazırlıklarına başlanan 3. evrim sempozyumunun tarihi, yeri ve programı belli oldu. 17-18 Aralık tarihlerinde Boğaziçi Üniversitesi’nde gerçekleştirilecek olan evrim sempozyumu iki gün boyunca ilgi çekici ve güncel konularla sürecek. Sempozyum insan evrimi, moleküler evrim, ekoloji-evrim, biyoloji felsefesi, evrim öğretimi oturumlarının ve öğretmen çalıştayının bulunduğu zengin bir içerikte olacak.

Not: R. Dawkins’in sempozyumdaki sunumu 18 Aralık Pazar gününe çekilmiş.

Program:

17 Aralık 2011 Cumartesi

08.30-09.30 / Kayıt
09.30-9.45 – açılış konuşması

Evrime Giriş
0
9.45-10.40 – Ergi Deniz Özsoy “Tarihsel Süreçte Evrim”

10.40-11.00 / ara

İnsan Evrimi
11.00-11.20 – Berna Alpagut “İnsan Evriminde Fosil Kanıtlar”
11.20-11.40 – Aslı Tolun “İnsan Türleri”
11.40-12.00 – Mehmet Somel “İnsan Türünün Yakın Tarihi”
12.00-12.20 – Erhan Nalçacı “Bilincin Evrimi Üzerine Bir Deneme”
12.20-12.40 – Mehmet Görgülü “Yenikapı Kazılarına Evrimsel Bakış”
12.40-13.00 – Tamer Kaya “Evrim, Tıp ve Radyoloji”
13.00-13.20 – Yılmaz Çamlıtepe “Fedakarlığın Evrimi”
13.20-13.40 / tartışma
13.40-14.40 / öğle arası

Moleküler Evrim
14.40-15.00 – Haluk Ertan “Moleküler Evrimcilerin Büyük Eseri: Yaşam Ağacı”
15.00-15.20 – Engin Akkaya “Hayatın Başlangıcı”
15.20-15.40 – Çağatay Tarhan “Derin Homoloji”
15.40-16.00 – Ercan Arıcan “Fosil DNA”
16.00-16.20 – Cemal Ün “Çiftlik Hayvanları ve İnsanın Evrimsel Etkileşimi”
16.20-16.40 – Savaş İzzetoğlu “İnsan Evriminde Sialik asit(NEU5Gc) Rolü”
16.40-17.00 / tartışma

17.00-18.00 – Poster

18 Aralık 2011 Pazar

Ekoloji-Evrim
09.00-09.20 – Baki Yokeş “Akdeniz’in Evrimsel Tarihi”
09.20-09.40 – Raşit Bilgin “Evrim ve Hayat Ağacı”
09.40-10.00 – Kahraman İpekdal “Tür mü Dediniz?”
10.00-10.20 / tartışma
10.20-10.40 / ara

Biyoloji Felsefesi
10.40-11.00 – Mahinur S. Akkaya “Evrim Teorisi Kapsamında Bilim Nedir, Ne Değildir?”
11.00-11.20 – Yaman Örs “Evrimsel ve Tarihsel Süreçlerde Elenenler, Kalanlar ve Değişme”
11.20-11.40 – Ergi Deniz Özsoy “Evrimde Rastlantısallık”
11.40-12.00 – Gökhan Akbay “Biyolojik Enformasyon ve İndirgeme Sorunu”
12.00-12.20 / tartışma

12.20-13.20 – Richard Dawkins (telekonferans)
13.20-14.00 / öğle arası

Evrim Öğretimi
14.00-14.20 – Fırat Akat “Evrim Teorisinin Doğuşu: 19 YY. İngilteresi Bir Tesadüf mü?”
14.20-14.40 – Aykut Kence “27 Yıllık Evrim Karşıtı Öğretim ve Sonuçları”
14.40-15.00 – Çiçek D. Bakanay/ Zelal Ö. Durmuş “Yeni Öğretim Programında Evrim Kuramı”
15.00-15.20 – Ender Helvacığlu “Toplumsal Öğrenmede Popüler Bilim Yayıncılığı”
15.20-15.30 / kapanış konuşması
15.30-15.45 / ara

Öğretmen Çalıştayı
15.45-18.00 – Devrim Güven/ Serhat İrez/ Özgür Taşkın/ Çağatay Tarhan (Forum/ Grup çalışması/ Etkinlik örneği)

Siteden kayıt olabilirsiniz: http://evrimsempozyumu.org/node/29/

Share/Save/Bookmark

160 milyon yaşındaki fosil erken memeli evriminde bir kilometre taşı

Kuzeydoğu Çin’de eteneli (plasentalı) memelilerin erken atalarına ait yeni bir fosil keşfedildi. Keşif, insanı da kapsayan eteneli memeli dalının sanılandan 35 milyon yıl evvel, bugünden 160 milyon yıl önce keseli memelilerden ayrıştığını gösteriyor.

Çalışmanın ilginç yanı ise bu ayrışmanın tarihine dair, evrimsel genetik analizlerle yapılan öncekitahminleri doğrulaması.

25 Ağustos tarihinde Nature dergisinde yayınlanan çalışma Carnegie Doğa Tarihi Müzesi ve Pekin Doğa Tarihi Müzesi’nden bir grup araştırmacı tarafından yürütüldü. Makalede küçük bir memeli olan Juramaia sinensis’in tasvirine ve radyometrik yöntemlerle yaş tayinine yer veriliyor.

160 milyon yıl önceki Jura jeolojik döneminde yaşayan Juramaia, öterya (İng. eutheria) memeli grubunun şimdiye kadar bulunan en eski temsilcisi. Öterya grubu, hem eteneli memelileri, hem de Juramaia gibi etenesiz bazı soyu tükenmiş türleri içeren, en büyük memeli dalı. Kanguru gibi keseliler ve ornitorenk (platipus) gibi yumurtlayan memeliler ise bu dalın dışında kalıyor.

Ekibin başını çeken Zhe-Xi Luo’nun ifadesiyle Juramaia, bugünkü tüm eteneli memelilerin büyük büyük teyzesi veya büyük büyük annesi sayılabilir.

Juramaia sinensis kelime anlamı olarak ‘Jura döneminden Çinli anne’ anlamına geliyor. Fosilin kafatası ve iskeletine ait kimi parçalar eksik ancak ilginç biçimde fosil, saç gibi yumuşak doku örneklerine sahip. Ayrıca Juramaia’nın sahip olduğu diş ve ön pençe kemikleri, keseli memelilerden ziyade yaşayan eteneli memelilere olan yakınlığına işaret ediyor. İskelet ve diş yapısından, Juramaia sinensis’in 15-17 gram ağırlığında böcekçil bir hayvan olduğu tahmin ediliyor.

Evrimsel saati yeniden ayarlamak
DNA analizine dayanan modern evrimsel genetik yöntemlerinde, iki canlı grubunun geçmişte ne zaman ayrıştığını hesaplamak için bir tür “moleküler saat” kullanılır. Juramaia’nın keşfinden önce, eteneli memelilerin keseli memelilerden ayrıştığı tarih, evrim biyologları açısından muğlâk bir konuydu. Çünkü başka fosillere göre ayarlanan moleküler saatler, eteneli memelilerin diğer memelilerden 160 milyon yıl önce ayrıştığını tahmin ediyordu. Lakin bugüne kadar bilinen en eski eteneli memeli 125 milyon yıl önceye dayanan Eomaia idi. Yani genetiğe dayanan tahmin ile fosil bulguları uyuşmuyordu. Juramaia’nın keşfi, bu dalda daha eski bir fosil olduğunu göstermesiyle, DNA bulgularını destekliyor.

Artık araştırmacılar, eteneli dalının keselilerden ayrıştığı tarih konusunda çok daha eminler. Bu bilgi sayesinde, memeli alt gruplarının ne zaman ayrıştığını ayrıntılı biçimde tahmin etmek de kolaylaşacak.

Juramaia, memeli fosil kaydında bir boşluğu doldurmanın ötesinde, memelilerin o dönemde kazandığı uyumsal özellikleri de resmediyor. Jura döneminden bilinen birçok canlı yerde yaşarken, Juramaia ağaçlara tırmanmaya elverişli ön uzuvlara sahip. Bu da Juramaia’nın zor koşullarda ağaçlara sığınabileceğini ve ağaç örtüsündeki taze olanaklardan yararlanabileceğini ima ediyor. Bu tür evrimsel yenilikler, eteneli memeli dalının gelişmesinde büyük rol oynamış olabilir.

‘Fosiller dışarı çıkarılamaz’
Çalışmanın bilim politikası açısından kayda değer bir yönü de var. Ekibe önderlik eden araştırmacının ABD’de çalışmasına rağmen, fosilin sahibi Pekin Doğa Tarihi Müzesi olmuş. Ayrıca makaledeji çözümlemeler de yine Pekin’de yapılmış. Çin hükümetinin, fosiller gibi doğal ve bilimsel kaynakların ülke dışına çıkarılmasına izin vermemesi önemli bir nokta. Bu gibi önlemlerin, ülke içindeki bilimsel altyapının gelişmesine yardımcı olabileceği umuluyor.

*Eteneli (plasentalı) memelilerde embriyo gelişimi, ana rahminin içinde tamamlanır. Ana ile embriyo arasında dolaşım ve boşaltım, kordon ve plasenta adlı süngerimsi organ aracılığıyla sağlanır.

**Bu yazı 30 Ağustos 2011 tarihinde SolBilim’de yayınlanmıştır.

Share/Save/Bookmark

Evrimi Anlamak’ta yeni bölüm: Evrimsel düşüncenin tarihi

Tıpkı yaşam gibi bilim de bir tarihe sahiptir. Evrimsel düşünce tarihinin anlaşılması bilimin doğasını aydınlatmaktadır.

Bu yeni bölümde, “yerküre tarihi”, “yaşam tarihi”, “evrim mekanizmaları” ve “gelişim ve genetik” disiplinlerindeki çalışmaların, şu andaki evrim anlayışımıza nasıl katkıda bulunduklarını göreceksiniz.

Evrim kuramı deyince ilk önce Darwin aklımıza geliyor ama biyolojinin omurgası olan bu kuram 18.,19. ve 20. yüzyıl boyunca sayısız katkıyla gelişti, derinleşti, değişti ve elbette ki bu durum sonlanmış değil. Temel doğrultuyu Darwin oluştursa da, bilimsel bilginin sayısız bilim insanının katkılarıyla şekillendiğini bu kısa tarihçede görebileceksiniz.

Evrimsel düşüncenin tarihi

Share/Save/Bookmark

Parazitlerden korunma, seksin evrimini açıklayabilir mi?

Seksin, yani eşeyli üremenin canlılar aleminde neden bu kadar yaygın olduğu, evrimsel biyolojinin başlıca sorularından biri. Buna yanıt arayan bir deney, seksten alıkonan solucanların parazitleriyle başa çıkamayarak öldüğünü tespit etti. Bu sonuç, eşeyli üremenin yeni gen kombinasyonları ve çeşitlilik yaratarak parazitlere karşı savunmayı kolaylaştırdığını öne süren ‘Kızıl Kraliçe Hipotezi’ni destekliyor.

Kendilerini klonlayarak veya kendi kendilerini dölleyerek üreyebilen çok sayıda canlı var. Buna rağmen eşeyli üreme, birçok bitki ve hayvan için en yaygın üreme biçimi.

Oysa ki eşeyli üremenin dezavantajları az değil: Eş bulamama ihtimali var, cinsel yolla bulaşan hastalıklar var…

Ayrıca her bir ebeveynin genlerinin yalnız yarısı yavruya aktarılıyor – anneden gelen ‘ak’ gen ile babadan gelen ‘kara’ genin karışması, çeşitli açılardan dezavantajlı olabilir. Anneyle bebeğin kan uyuşmazlığı bunun basit bir örneği.

O halde niye birçok canlı eşeyli üremeyi tercih ediyor?

Eşeyli üremenin evrimi konusunda başlıca hipotezlerden biri, Kızıl Kraliçe hipotezi. Buna göre, seksin asıl faydası, parazitlerle, yani tufeylilerle başa çıkmak için genleri yeniden karma, böylece parazitlere karşı üstünlük sağlama.

Konak-parazit davası ve Kızıl Kraliçe hipotezi

Bakteri ve virüs gibi parazitler ile konakladıkları canlıların bağışıklık sistemleri arasında ezeli bir kan davası süregider. Bu, iki hasım ülkenin silahlanma yarışına da benzetilebilir. Eğer konakta, paraziti kolayca tanıyabilen bağışıklık genleri varsa, konak paraziti erkenden mıhlar, konak kazanır. Eğer parazitte, konağa karşı onu kamufle eden genler varsa, parazit çoğalıp konağı yener.

Kısacası iki tarafta da, ancak karşısındakiyle başa çıkabilecek genlere sahip olanlar hayatta kalır ve genlerini aktarır (doğal seçilim). Bu da hem parazit, hem konak popülasyonlarında sürekli yeni gen tipleri evrilmesi anlamına gelir.

Her bağışıklık geninden iki farklı kopya bulundurmak, düelloya iki silahla birden girmeye benzer. Anneden gelen gen kopyası bir tip paraziti tanırken, babanınki başka bir tipi tanıyabilir. Ayrıca eşeyli üreme sırasında, rekombinasyonla yeni gen bileşimleri yaratılır. Bu da hızla evrilen parazitleri tanımada taze imkanlar doğurur.

Dolayısıyla seks yapan konaklar, parazitlerine karşı hızla evrilip ve soylarını sürdürebilme imkanına kavuşur.

Bu hipotez, evrimsel biyoloji alanında Kızıl Kraliçe (Red Queen) hipotezi olarak bilinir (Leigh Van Valen, 1973). Kızıl Kraliçe, Lewis Carroll’un ‘Aynanın İçinden’ adlı masal romanında, sürekli koştuğu halde yerinde duran cadaloz Kraliçe tiplemesine gönderme yapar. Nitekim parazit-konak eşevriminde de, iki tür de nesiller boyu sürekli evrildikleri halde -çoğunlukla- mücadelenin kazananı olmaz.

Kızıl Kraliçe hipotezi geçtiğimiz onyıllarda popülerleştiyse de, eşeyli üremenin parazitlerden korunmak için evrildiğine dair kanıt sınırlıydı. En yakın gözlem, parazitlerin yoğun olduğunu bölgelerde yaşayan canlılar arasında eşeyli üremenin daha yoğun olduğuydu.

Seksten mahrum solucanlar bakterilere yenildi

C. elegans

    Kaynak: Bob Goldstein, UNC.

Bu hafta Science dergisinde yayınlanan araştırma bu açıdan önemli ilerleme sağladı. ABD Indiana Üniversitesi’nde yürütülen deney kapsamında Caenorhabditis elegans türü yuvarlak solucanlara, vücutlarında çoğalıp ölümlerine yol açan bir tür bakteri verildi.

Bu solucanlar doğada hem eşeyli hem eşeysiz, yani kendilerini dölleyerek (hermafroditçe) üreyebiliyorlar. Deney kapsamında, bazı solucanların eşeyli üremesi engellendi.

Eşeyli üremesi engellenen, hermafrodit solucanlar, 20 nesilde bakteri parazitlere tamamen yenildiler.

Eşeyli üreme şansı tanınan normal solucanlar, bakteriler yokken çoğunlukla hermafroditçe ürüyorlardı.

Ortama, sabit tipte bir bakteri konduğunda, solucanlar önce eşeyli üremeye geçtiler. On-yirmi nesil sonra, bakteriyle başa çıkan genetik kombinasyonu evrilttikten sonra ise yeniden hermafroditliğe döndüler.

Son deneyde ise bakteriler artık sabit değildi, onlar da evrilebiliyordu. Evrilebilen bakteriler karşısında solucanlar hemen eşeyli üremeye geçtiler ve deneyin sürdüğü 30 nesil boyunca eşeyli üremeye devam ettiler. Kısacası solucanlar, sürekli evrilen bakterilerle ancak seks yoluyla başa çıkabiliyorlardı.

Seksin neden faydalı olduğuna dair başka hipotezler de mevcut. Biri, eşeyli üremenin, küçük popülasyonlarda zararlı mutasyonlardan kurtulmayı kolaylaştırdığına işaret ediyor. Kızıl Kraliçe hipotezine benzer bir diğeri ise, bireyler arasında yeni gen kombinasyonları yaratarak ve genetik çeşitliliği artırarak, evrimi hızlandırdığını söylüyor.

Muhtemelen doğada seksin yaygınlığında tüm bu mekanizmaların rolü var. Hangi mekanizmanın baskın olduğu, türlerin genetik yapılarına, popülasyon büyüklüklerine, ortamlarına göre değişebilir. Bu konuda gelecekte yapılacak hem teorik hem deneysel çalışmaların, seksin canlılar alemindeki popülerliği üzerindeki esrar perdesini kaldırmasını bekleyebiliriz.

*Bu yazı 10 Temmuz 2011 tarihinde SolBilim’de yayınlanmıştır.

Share/Save/Bookmark

Şempanzeler neden bencil, bonobolar neden paylaşımcı?

Solda şempanze ve sağda bonobo beyinlerinin yatay kesit görüntüleri (resim: James Rilling)

Şempanzeler bireycilik ve rekabetçilikleriyle, kardeş tür bonobolarsa paylaşımcılıkları ve rahat sosyal yaşamlarıyla tanınırlar. Geçen ay yayınlanan bir beyin yapısı karşılaştırması, bonoboların empatiden sorumlu beyin bölgelerinin şempanzeden daha büyük olduğunu buldu. Bu beyin farkları, iki türün sosyal ilişkilerinde gözlenen tezatları açıklayabilir.

En yakın akrabamız aslında bir değil, iki. Bonobolar, şempanzelerin kardeş türü. Günümüzden çok değil 1-1.5 milyon yıl önce Kongo nehri şempanzeyle bonobo soylarını birbirlerinden ayırmıştı. Primatlar aleminin en ilginç türlerinden biri işte bu coğrafi yalıtım vakası sayesinde doğdu.

Aslında şempanze ve bonobo birçok açıdan birbirine yakındır. Görünümleri benzer; iki tür de çok sayıda erkek ve dişiden oluşan gruplar halinde yaşar; ikisi de alet kullanmayı öğrenebilecek ve insanlarla iletişim kurabilecek denli bilişsel yeteneklere sahiptir. Bu benzerlikleri nedeniyle, bonoboların ayrı bir tür olduğu ancak 1900′lerin ilk yarısında farkedilebilmişti.

Bonobo-şempanze farkları

Ancak genel benzerliklerine karşın, şempazenlerle bonoboların bazı davranışları tam bir tezat sergiler.

Dişi ile erkek arasındaki münasebetlerden başlarsak, şempanze toplumları bariz biçimde erkek egemendir. Erkekler yalnızca kendi aralarında kanlı kavgalara girişmezler, dişilere de şiddet uygularlar. Hatta yavruların yetişkin erkeklerce öldürülmesi çok sefer gözlenmiştir.

Bonobo toplumlarında ise dişiler baskındır. Dişiler arasında güçlü bir dayanışma vardır; erkekler yavrulara veya dişilere şiddet uygulamaz. Dahası bonobolar genel olarak da barışçıldır: şempanzelere kıyasla, hem kendi aralarında ve hem de başka gruplarla çok daha seyrek kavga ederler.

Paylaşımcılık ve cinsellik

İki tür arasındaki bir başka farklılık da cömerlikleridir . Şempanzeler ne kadar bencilse bonobolar da o denli paylaşımcıdır. Şempanzeler bölüşmektense dövüşmeyi yeğlerken, bonobolar yemeklerini yabancılarla dahi paylaşmaktan çekinmez.

Genel olarak bonobolarda başka bireylere karşı müsamahanın şempanzelerden üstün olduğu söylenebilir. Bu sayede bonobolar işbirliğine, örneğin beraber yiyecek toplamaya, çok daha açıktır.

Cinselliğin yaşantılarındaki muazzam rolü, bonoboların bir diğer ayırt edici özelliğidir. Barınakta yaşayan bonobolar şempanzelerden çok daha sık cinsel ilişkiye girerler. Bonoboların sırf zevk için, yani üreme amacı olmadan seviştikleri tespit edilmiştir. Günde birden çok defa, birden fazla bireyle sevişebilirler. İnsanlar gibi yüzyüze sevişmeleri de dikkat çekicidir. Dahası, her yaştan ve her cinsten bireyler arasında birliktelik görülür bonobolar arasında.

Belki en çarpıcısı, bonoboların cinsel ilişkiyi sosyal amaçla kullanmalarıdır: bonoboların kavga sonrası barışmak, aralarındaki gerilimleri düşürmek ve hatta yiyecek temin etmek için seviştikleri gözlemlenmiştir.

Bonobo erginlerinin oyuna yatkınlığı da onları, ergenlik sonrası bireylerin oyun oynamaya devam ettiği insan ve yunus gibi sayılı tür arasına sokmuştur.

Peki bonoboların bu rahat, paylaşımcı ve yoğun sosyal yaşam biçimi nasıl evrildi? İki tür 1 milyon yıl içinde nasıl bu kadar farklılaştı? Bu sorunun olası yanıtlarından biri, neoteni, ya da gençselliktir.

Gençsellik hipotezi

Gençsellik hipotezine göre, bonobo evrimi sırasında gelişim süreçlerini etkileyen değişimler yaşanmıştır; bu değişimler nedeniyle de bonobolar şempanzelere kıyasla daha az olgunlaşır, daha çocuksu kalırlar. Bonobo iskeletini şempanzeyle karşılaştıran 1989 tarihli bir çalışma, bu görüşü desteklemişti: erişkin bonobolar, erişkin değil genç şempanzeleri andırıyordu.

Geçen yıl yapılan bir karşılaştırmalı psikoloji araştırmasının sonuçları da aynı yöndeydi. Yavru ve ergin şempanze ve bonobolarda yemek paylaşımcılığını inceleyen araştırmacılar şunu gördüler: Şempanzeler olgunlaştıkça, paylaşmaya tahammüleri azalmakta, buna karşın erişkin bonobolar yavru bonobolar kadar paylaşıma açık kalmaya devam etmekteler.

Çalışmada ayrıca, bonoboların kendini dizginleme yeteneklerinin şempanzelerden yavaş geliştiği görüldü. Örneğin hayvanlarla şöyle bir oyun tasarlandı: odada bulunan iki bakıcıdan birine yaklaşmadıkları koşullarda yemek alabiliyorlardı. Yavru şempanzeler yaklaşmamaları gereken bakıcıdan uzak durmayı hızla öğrenirken, yavru bonobolar aynı kişiye yaklaşmaya devam ettiler. Ayrıca ergin bonoboların kendilerini dizginleme yetileri de ergin şempanzelere kıyasla daha zayıftı.

Kısacası bonobolar, yeterince olgunlaşmamış şempanzeleri andırıyorlar. Bu açıdan insanları andırdıkları da söylenebilir – nitekim insanların da yine oyunculuk, paylaşımcılık ve öğrenmeye açıklık gibi özellikleriyle olgunlaşmamış şempanzelere benzediği savlanmıştır.

Beyin yapısı farkları

Geçen ay yayınlanan bir başka araştırmada ise iki türün sosyal ve ruhsal farklarının temelleri bu sefer beyin tomografisi kullanılarak incelendi. Emory Üniversitesi’nden insanbilimci James Rilling liderliğinde bir ekip, hem beynin farklı bölgelerinde gri madde kalınlığını (sinir hücresi gövdelerinin yoğunluğunu), hem de farklı beyin bölgeleri arasındaki bağlantıların sıklığını karşılaştırdılar. Sonuçlarını yorumlarken de şu bilgiden yararlandılar: Bir bilişsel süreç daha yoğun kullanıldığında, o işlevlerden sorumlu beyin bölgeleri genellikle daha iri olur. Makalenin sonuçlarına bakılırsa, şempanze ve bonobo arasındaki istatistiksel olarak anlamlı beyinsel farkların bir kısmı, iki tür arasında gözlemlenen bazı ruhsal farkları açıklayabilir.

Fark görülen beyin bölgelerinden biri amigdalaydı. Badem şeklindeki bu bölge, duygusal hafızaların saklanması ve duygusal tepkilerle görevlidir. Örneğin tehdit içeren bir durumla karşılaşıldığında amigdala etkinleşir. Amigdalası hasar gören hayvanlarsa korku hissini yitirir. Bağımlılık ve haz gibi süreçlerde de amigdalanın rolü vardır.

Çalışmada, bonoboların amigdalasının bir bölümünün şempanzeden daha büyük olduğu ortaya çıktı. Araştırmacı ekip, bunun bonoboların risk ve çatışmadan kaçınan karakterini açıklayabileceğini öne sürüyor.

Empati ve paylaşımcılık

Bonobolarda daha iri olan beyin bölgeleri arasında amigdala-korteks (ön beynin, düşünce, hafıza, bilinç gibi karmaşık faaliyetlerle ilgili dış kabuğu) bağlantıları, ayrıca korteksin ön insular ve ön singulat kısımları da bulunuyordu. Amigdala gibi bu bölgeler de duygusal işlevlerle, özellikle de empatiyle ilişkilidir. Örneğin acı çeken birini gördüğünüzde bu bölgeler aktive olur. Ekip, bu farkların, bonoboların daha paylaşımcı ve tahammülkar ruh hallerinin temeli olabileceğini tahmin ediyor.

Peki şempanze ve bonobo arasındaki bu beyin yapısı farklarının sebebi ne olabilir? Makalede, bu yapısal farkların bonoboların testosteron (erkeklik hormonu) seviyelerinin, şempanzelere kıyasla düşük olmasıyla alakalı olabileceği belirtiliyor. Nitekim insan yavruları arasında da testosteron seviyesi arttıkça, empatinin azaldığı farkedilmişti.

İki tür arasındaki hormonal ve yapısal farkların -gerçekten empati farklarını açıkladıklarını varsayarsak- bonobo evriminde mi, şempanze evriminde mi ortaya çıktığını ise daha bilmiyoruz. Bir ihtimal, şempanze-bonobo atası zaten empatisi gelişkin bir türdü; zamanla şempanzeler, testosteron seviyelerini artırmak suretiyle bu özelliklerini kaybetti. Bir diğer ihtimal, ata günümüz şempanzesine benziyordu, empatisi azdı – yüksek empati, gençsellik yoluyla bonoboda evrildi. İnsan, goril, orangutan gibi başka türleri de içeren karşılaştırmalar yapıldığında, iki modelden hangisinin geçerli olduğu daha iyi anlaşılabilir.

Tabii yiğidi öldürürken hakkını da vermeli – şempanzelerin de insan merkezli bakış açısından üstün özellikleri yok değil. Rilling ve ekibinin şempanzede daha iri olduğunu buldukları beyin bölgeleri arasında görsel korteks dikkat çekiciydi. Makalede, şempanzelerin gelişkin görsel yeteneklerinin, bu türün bonobolara göre daha etkin alet yapma yeteneklerini açıklayabileceği söyleniyor.

Bonoboların geleceği

Bu çalışma, şempanze ve bonobo arasındaki şimdiye dek yapılmış en kapsamlı beyin yapısı karşılaştırması olarak dikkat çekiyor. Müteakip araştırmalar, gelişimin farklı aşamalarındaki bireyleri içerir, daha büyük örneklemler kullanır, ayrıca bireylerin psikolojilerine ve genetik yapılarına dair verilerle de birleştirilirse, iki tür arasındaki psikolojik farkların sinirbilimsel ve genetik temellerini anlamak kolaylaşır.

Ancak bu tip çalışmalar bir uyarıyı da gerektiriyor: Beyin bölgelerinin çok farklı işlevleri bulunur. Birçok bölgenin daha keşfedilmemiş işlevleri olması da olası. Dolayısıyla, bu makaledeki gibi yapısal ve ruhsal özellikleri ilişkilendiren yorumların, şimdilik büyük ölçüde tahmine dayandığı unutulmamalı.

Özellikle de insan davranışını açıklamada bu tip aşırı indirgemeci yorumların yaygınlaştığı göz önüne alınırsa, bu uyarı daha da önem kazanıyor. Mesela insanlar arasında siyasi eğilim farklarının da amigdala ve singulat korteks farklarıyla bağıntılı olduğu, ABD’de sağ eğilimlilerin korku, sol eğilimlerin empati bölgelerinin görece büyük olduğu yönünde yayınlar son yıllarda popülerleşti. Ancak pek çok ruh ve sinirbilimci bu sonuçları yorumlamanın son derece güç olduğunun altını çiziyor.

Son olarak, şempanze ve bonobolar hakkında bu araştırmaların, yalnızca onlara karşı merakımızdan kaynaklanmadığını belirtmek gerek. Kendimizi başka türlerle karşılaştırmak, insan bilişiminin nitelik ve hastalıklarını öğrenebilmek için de etkili bir yöntem. Maalesef en yakın akrabalarımız olan şempanze ve bonobolar bugün ciddi tehdit altında. Günümüzde vahşi bonobolar yalnızca Demokratik Kongo Cumhuriyeti sınırları içinde bulunuyor ve sayıları 10 bin civarında. Dahası, bölgedeki savaş, avlanma ve orman arazilerinin yok olması gibi nedenlerle bu rakamın daha da azalacağından korkuluyor.

Kaynakça:

Rilling vd (2011). Differences between chimpanzees and bonobos in neural systems supporting social cognition. Social Cognitive and Affective Neuroscience dx.doi.org/10.1093/scan/nsr017

Hare ve Kwetuenda (2010). Bonobos voluntarily share their own food with others. Current Biology 20:R230-1. dx.doi.org/10.1016/j.cub.2009.12.038

Wobber vd. (2010) Bonobos exhibit delayed development of social behavior and cognition relative to chimpanzees. Current Biology 20:226-30. dx.doi.org/10.1016/j.cub.2009.11.070

Vigilant (2007) Bonobos. Current Biology 17:R74-R75. dx.doi.org/10.1016/j.cub.2007.01.021

*Bu yazı 16 Nisan 2011 tarihinde SolBilim’de yayınlanmıştır.

Share/Save/Bookmark

Gelişim Biyolojisi Derneği’nin B. Duygu Özpolat ile röportajı

Gelişim Biyolojisi Derneği (GBD), geçtiğimiz günlerde bir Evrim Çalışkanı ve biyolog olan Dr. B. Duygu Özpolat ile bir röportaj gerçekleştirdi. Evrimi Anlamak ve Evrim Çalışkanları’nın da bahsinin geçtiği bu röportajı sizlerle paylaşmak istedik, orjinali için (İngilizce) şu bağlantıyı takip edebilirsiniz http://www.sdbonline.org/SDBe-news/Spring2011/ozpolat.html :

Dr. B. Duygu Özpolat Maryland Üniversitesi’nde, Alexandra Bely’nin laboratuarında doktora sonrası araştırmacı. Geçtiğimiz güz Şili’deki Rejenerasyon Biyolojisi’nde Kavramlar ve Modeller kursuna katılan Özpolat, GBD ile çalışmaları, evrimsel biyoloji temalı metinlerin Türkçe’ye çevrilmesi üzerine yaptığı işler ve etkileyici dövmesi hakkında konuştu.

GBD: Lisans eğitiminizi nerede yaptınız? Şimdi neredesiniz?

BDÖ: Türkiye’de Biyoloji okudum ve doktoramı yakın zamanda Tulane Üniversitesi’nde eklem dokularının gelişimi ve rejenerasyonu konusunda yaptığım çalışma üzerine aldım. Gelişim biyolojisi ve rejenerasyon haricinde her zaman evrimsel biyolojiyle ilgiliydim. Sonunda kendimi farklı organizmalardaki rejenerasyon kabiliyetlerinin nasıl evrildiğini, atalarında rejenerasyon kabiliyeti olan bazı organizmaların nasıl olup da bu kabiliyeti kaybettiklerini merak ederken buldum. Kısa bir süre önce Dr. Alexa Bely’nin laboratuvarında, halkalı solucanların model organizma olarak kullanıldığı, rejenerasyonun evrimi konusunda doktora sonrası araştırmacı olarak çalışmaya başladım.

GBD: Berkeley Üniversitesi’nin Understanding Evolution (Evrimi Anlamak) sitesinin Türkçeleştirilmesi işinde nasıl yer aldınız?

BDÖ: Kendimi bildim bileli, fen bilgisi ve biyoloji  eğitimim boyunca Türkiye’de hep bir evrim karşıtı propaganda olmuştu ve bu konuda bir şeyler yapılması gerektiği açıktı. Mezun olup ABD’ye doktora için geldiğim sıralarda, Türkiye’deki sınıf arkadaşlarımdan bazıları, evrim teorisini halka anlatmaya yönelik hazırlanacak Türkçe bir internet sitesinin çevirilsinde onlara yardımcı olmak isteyip istemeyeceğimi sordular. Bu tam bana göre bir şeydi, çünkü gönüllü işleri çok severim ve de halka açılmanın bir bilim insanı olmanın en önemli kısımlarından biri olduğunu düşünürüm. Kendimizi Evrim Çalışkanları olarak isimlendiriyoruz. Bu gönüllü organizasyonda, farklı aşamalarda katkı koyan 100’den fazla üniversite öğrencisi, yükseklisans ve doktora öğrencisi, doktora sonrası araştırmacı ve öğretim üyesi var. Bu kadar iyi kalitede, bu kadar yoğun bir çeviri işini başarmanın ne kadar zor olduğunu biliyorum, bu nedenle ekibimizdeki herkesle yaptıkları ve tutkularından ötürü gurur duyuyorum.

GBD: Evrimi Anlamak sitesi neden Türkçe’ye kazandırılması çok önemli bir siteydi?

BDÖ: Öncelikle, biz çeviriye başlamadan önce, internette sadece evrimi öğretmeye yönelik Türkçe bir site yoktu. O sıralar bir Google araması yaptığınızda, evrim karşıtı propagandadan başka bir şey bulamazdınız. Arada evrim karşıtlarıyla savaşan bazı bloglar da bulmak mümkündü, hatta bu bloglar arasında çok iyi olanlar da vardı ama yine de hepsi rahatsız edici bir kavganın parçası halindeydi. Bilimciler olarak, insanların dini inançlarını sorgulamanın bizim işimiz olmadığına ve evrim karşıtı propagandanın nefes tüketmeye değmeyeceğine karar verdik. Understanding Evolution sitesi Kaliforniya, Berkeley Üniversitesi tarafından hazırlanmış, evrimin pek çok yönünü eğlenceli ve renkli makalelerle, barışçı bir şekilde anlatan harika bir kaynaktı. Ayrıca öğretmenler için rehberleri de, sınıfta karşılabilecekleri durumlarla nasıl başa çıkılabileceğini anlatan önemli bir kaynaktı.

GBD: Richard Dawkins’in “Yeryüzündeki En Büyük Gösteri: Evrimin Kanıtları” kitabını çevirmenizdeki süreç nasıldı?

BDÖ: Evrimi Anlamak’ı çevirirken yaptığımız gönüllü işin bir parçası olarak, biyoloji terimlerini içeren bir sözlükçe oluşturmuştuk, çünkü pek çok terimin uygun Türkçe karşılıklarını bulmak zordu. Bu sözlükçeyi halka açık hale getirdik ki herkes kullanabilsin. Gönüllülerimizden biri (Uygar Polat) Dawkins’in son kitabını (Yeryüzündeki En Büyük Gösteri: Evrimin Kanıtları) çevirmeyi önerdiğinde, kendisi aynı zamanda editör olmak üzere bunu dört kişiden oluşan bir ekiple yapmaya karar vermişti. Herkes çevirmek için belli sayıda bölüm aldı. Çeviriler ve düzenleme tamamlandıktan sonra, kitabı bir kez daha okuyup, gerekli düzeltmeleri yaptık ve kitap basıldı. Şimdiye kadar okurlardan çevirinin kalitesi hakkında çok olumlu geri bildirimler aldık. Bilimsel çeviriler yapan gönüllü bir ekip oluşturmanın en iyi yönlerinden biri de iyi çeviriler yapmak için donanımlı ve tecrübeli bir grup genç akademisyen yaratmış olmak sanırım.

GBD: Evrim Çalışkanları için gelecek planlarınız nedir?

BDÖ: Avrupa Evrimsel Biyoloji Topluluğu (ESEB) tarafından desteklenen bir projemiz devam etmekte. Evrimi Anlamak’ın tüm içeriğini yazdırılabilir pdf dosyaları halinde içeren bir DVD ve broşürlerden oluşan bir paket hazırladık. Bu paketleri Türkiye’nin her yerindeki ilköğretim ve lise öğretmenlerine ve kütüphanelere ücretsiz yolluyoruz. Bununla Evrimi Anlamak sitesinin daha çok tanınmasını ve okullarında internet bağlantısı olmayan küçük köylerdeki öğretmenlere dahi DVD sayesinde sınıflarında kullanabilecekleri materyal sağlamayı amaçlıyoruz.

GBD: Şili’de katıldığınız Rejenerasyon Biyolojisinde Kavramlar ve Modeller kursu hakkındaki izlenimleriniz nelerdir?

BDÖ: Şili’deki kurs hayatımdaki en güzel tecrübelerden biriydi. Rejenerasyonun evrimi konusuyla ilgilenen birisi olarak, rejenerasyonun çalışılabileceği farklı model organizmalarla tanışmak özelikle muhteşemdi. Meksika semenderi’ndeki klasik kol-bacak rejenerasyon modelinden, deniz hıyarlarına bilim kariyerimde karşılaşmak isteyebileceğim her şey vardı bu kursta. Ufkumu oldukça açtı. Pek çok işler başarmış, benim gibi doktora öğrencilerinin hayran oldukları bilim insanlarıyla etkileşime girmek olağanüstüydü. Pek çok öğrencinin rahatça soru sorabildiği, konuşmacılarla tartışabildiği interaktif seminer ortamlarını, resmi bilimsel toplantılarda tecrübe etmeniz zor. Laboratuvar seansları çok güzel tasarlanmıştı ve çokça ellerimizi kirletme fırsatı bulduk. Bu kurs hakkında tek bir şikayetim olacaksa o da çok kısa sürmesi olurdu!

GBT: Etkileyici bilim dövmenizi seçme sürecinizden bahseder misiniz?

BDÖ: Uzun zamandır bir dövme istiyordum ve sonunda Darwin’in ispinozlarını yaptırmaya karar verdim, ancak kelebek şeklinde gözükmelerini istiyordum. Ailem ve arkadaşlarımla konuşurken fikrin kendisi de evrildi. Dövme sanatçısı Henry Rhodes ise dövmeyi düşündüğümden bile iyi bir şekilde gerçeğe dönüştürdü.

Fotoğraf: A. Murat Eren

Share/Save/Bookmark

NASA Astrobiyoloji Enstitüsü’nden yeni bir sempozyum

2010 Kasım ayında gerçekleşen çalıştay sonrası, NASA şimdi de internetten takip edilebilecek, ilgilenen herkesin katılabileceği bir sempozyum gerçekleştiriyor.

“Ribozom: Yapısı, İşlevi ve Evrimi” ismini taşıyan sempozyum 1-2 Nisan 2011 tarihlerinde yapılacak. Sempozyuma ücretsiz kaydolmak için bağlantıyı takip edebilirsiniz:

http://astrobiology.nasa.gov/nai/ribosfe

Evrim Çalışkanları’ndan Dr. Betül Arslan’ın da moderatörlük yapacağı, sunumlarla eş zamanlı olarak soruların sorulabileceği sempozyum, 1 Nisan Cuma günü TSİ (Türkiye saati ile) 14:30’da başlayacak.

Sempozyumun programı hakkında bilgiyi şu bağlantıdan elde edebilirsiniz:

http://suddath.gatech.edu/node/4

Share/Save/Bookmark

Dört Ayak İyi, İki Ayak Daha İyi!

Yaşamın tarihi salt ilerlemeci değildir;

kesinlikle tahmin edilemezdir.

Yeryüzünün canlıları bir dizi rastlantı

ve şans eseri olan değişimler yoluyla evrimleştir.

Stephen Jay Gould.

(Scientific American, Ekim 1994)

Kısa bacakları ve tümüyle farklı biyomekanik ve fonksiyonel anatomileri ile penguenler bir kenara bırakılırsa, insan ve onun ataları gibi –dik duran bir omurgaya eklemli kalça kemiği ile- sürekli iki ayağı üzerinde dik yürüyen başka bir kara canlısı bilinmemektedir. İnsanın dik duruşu ve iki ayak üzerinde yürüyüşünün evrimine dair son yüzyıl içerisinde neredeyse 30 ayrı hipotez ileri sürülmüştür. Bunun nedeni, insanı insan yapan temel iki evrimsel değişimden birinin iki ayak üzerinde dik yürümek olduğunun paleoantropologlar tarafından anlaşılmasıydı. Bununla birlikte 1800’lü yıllarda, insan atalarına ait fosil buluntuların sayılarının son derece az olduğu bir dönemde, birçok araştırmacı, insanları büyük kuyruksuz maymunlardan ayıran temel özelliğin dik yürümek olduğunun farkında değillerdi. Bu araştırmacılar, insan evriminde en önemli değişimin gelişmiş insan zekâsını yansıttığı düşünülen beyin büyüklüğündeki artış olduğunda hemfikirdiler. Onlara göre teknolojinin üretimi ve kullanımı ve birçok diğer kolektif davranış ancak gelişmiş bir zekâ düzeyi ve konuşma gibi kompleks bir iletişim yeteneği ile mümkün olabilirdi. Diğer maymun akrabalarımızdan zekâ ve iletişim düzeyimiz ile ayrıldığımızı ve ayrıcalık kazandığımızı varsayan bu insan merkezci yaklaşım aslında günümüzde egemen olan insan tanımının da omurgasını oluşturdu. Buna rağmen, insanı insan yapan temel evrimsel değişimin zekâ değil dik yürümek olduğunun antropologlar tarafından anlaşılması çok uzun sürmedi ve bu evrimsel değişim Hominidae yani insan ve onun dik yürüyen atalarını içeren ailenin ayırt edici özelliklerinden biri oldu.

Özellikle 1970’li yıllarda Australopithecus afarensis’in keşfedilmesinin ardından ilk dik yürüyen insan atalarının büyük beyine sahip olmadığı kesinleşti çünkü Au. afarensis’in beyin hacmi neredeyse şempanzeninki kadardı. 1979 yılında Stephen Jay Gould New Scientist dergisinde yazdığı “The Upright Ape” adlı makalesinde “yaklaşık olarak beş milyon yıl önce, beynimiz henüz büyümeden dik yürümeye başladık” şeklinde dik yürümenin beyin büyüklüğünden önce gerçekleştiğini vurgulamıştır. Bu önemli bilginin dünyaya duyurulmasında Gould’un katkısı tartışılmaz olsa da ondan yaklaşık olarak 40 yıl önce bir ülkemiz antropoloğu tarafından bu vurgu laiki ile belirtilmiştir. 1940’lı yıllarda, henüz fosil buluntuların Homo cinsinin birkaç üyesi ve Australopithecus africanus türü ile sınırlı olduğu, yani dik yürümenin mi yoksa beyin büyüklüğünün mü ilk gerçekleştiğinin bilinmesi çok güç iken, Muzaffer Süleyman Şenyürek  1940 yılında yazdığı “İnsanin Tekâmülü” adlı makalesinde “insanı insan yapan iki ayak üzerinde şakuli yürüme usulü olmuştur” der ve makalesini “bugünkü insan yüz binlerce sene süren uzun ve bati bir tekâmülün mahsulüdür. İnsanin iptidai bir maymun cedden geldiğine hiç şüphe yoktur” cümleleri ile bitirir. Yine aynı yıllarda Afrika’da çalışmalarını sürdüren dönemin en ünlü antropologlarından Robert Broom, Güney Afrika’da Sterkfontein mağarasından keşfedilen Plesianthropus transvaalensis (sinonim: Australopithecus africanus) türüne ait bir dizi diş örneğini tanımlanması için Muzaffer Süleyman Şenyürek’e gönderir. Yazdığı makaleler ile paleoantropoloji alanında uluslararası bir kimlik kazanmış olan Muzaffer Süleyman Şenyürek’in çalışmaları Smithsonian Enstitüsü National Anthropological Archive/Ulusal Antropoloji Arşivi tarafından korunmaktadır. Şenyürek, ülkemizin bugüne kadar yetiştirdiği en iyi paleoantropolog olma unvanını halen korumaktadır.

George Gaylord Simpson (1953) evrimsel değişimi ilkin karakterden türemiş karaktere doğru çizgisel bir vektör olarak yorumlamıştır. Karakterlerin ilkin ya da türemiş olması bu vektörün yönelimine bağlıydı. Buna göre ilkin karakterlerin tutulduğu ve diğer kazanılan yeni karakterlerin ise adaptasyonun yeni biçimleri olduğunu belirtti. Bununla birlikte ilkin olan karakter ile türemiş olan karakter arasındaki ayrımın ve tanımlamanın zorluklarına işaret etti. Simpson, insanın evriminin çizgisel vektörü dikkate alındığında, eğer dik yürüme karakterinin kazanımının insan evriminde bir dönüm noktası olarak alınmasında anlaşma sağlanmış ise diğer karakterlerin hangisinin ilkin ya da türemiş olabileceğinin aydınlatılmış olacağını düşündü. Bugün, evrimsel değişimin ilkinden türemişe, yönelimli çizgisel bir vektör olmadığını biliyoruz; Gould’un önerdiği gibi evrimsel değişim yönelimli ve ilerlemeci olmadığı gibi rastlantı ve şans eseri denebilecek doğal seçilim baskılarına bağlı olarak ortaya çıktığı büyük oranda kabul görmektedir. Bu noktada, dik yürümek yaklaşık olarak 6-7 milyon yıl önce ilk olarak Sahelanthropus, Orrorin ve Ardipithecus atalarımızda ortaya çıkmış, daha sonra Australopithecus türlerinde daha yetkin bir davranış haline gelmiş ve son olarak bizim cinsimiz olan Homo türlerinde kullanım başarısına göre en üst seviyesine ulaşarak atalarımızı ve bizleri avantajlı duruma getirmiş türemiş bir karakter olarak bilinmektedir.

Geleneksel olarak paleoantropologlar insan evriminde dört önemli değişim tanımlamışlardır: Karasal yaşam (ağaç yaşamından yer yaşamına geçiş), bipedalizm (iki ayak üzerinde yürümek), ensefalizasyon (vücut büyüklüğüne oranla beynin daha büyük olması) ve alet kullanma/sofistike kültür. Bu değişimlerin sıralaması hakkında bilim insanları farklı öneriler sunmuşlardır (Şekil 1). Henry Fairfield Osborn, ağaç yaşamından karasal yaşama geçiş, ardından dik yürümek, beyin büyüklüğünde artış ve beraberinde sosyalleşmenin gerçekleştiğini iler sürerek Charles Darwin’in yaklaşımına yakın bir hipotez ileri sürmüştür. Sir Arthur Keith, D. J. Morton’un düşünceleri üzerine yapılandırdığı hipotezine göre ise dik yürümek insan evriminde gerçekleşen ilk değişimdir, buna göre atamız ağaç yaşamında iken dik yürüme yeteneği kazanmıştır daha sonra karasal yaşama geçmiştir. Arthur Keith’in çağdaşı olan Sir Grafton Elliot Smith ise sırasıyla beyin büyüklüğünün önce gerçekleştiği, ağaç yaşamında dük yürümenin kazanıldığı, yer yaşamına geçildiği ve ardından sosyalleşmenin geldiğini önermiştir. Elliot Smith’in öğrencisi Wood Jones ise önce ağaç yaşamında dik yürümenin ardından beyin büyüklüğünde artışın meydana geldiğini ileri sürmüş ve geri kalan kısımda Smith’i takip etmiştir. William King Gregory, meslektaşı Osborn gibi karasal yaşamın önceliğini savunmuş ancak sosyalleşmenin ve kültürün dik yürümekten önce gerçekleştiğini ve beyin büyüklüğünün nedeni olduğunu vurgulamıştır (Lewin & Foley, 2004).

Şekil 1 - İnsan Evrimindeki Dört Önemli Değişim

Büyük kuyruksuz maymunlar ile karşılaştırıldığında iskeletimizde bazı önemli karakterler dik yürümek ile bağlantılıdır (Şekil 2). (A) Kafa omurga üzerinde daha dengede durabilmesi için omuriliğin beyine ulaşmasını sağlayan delik, foramen magnum, kafatasının altında ve ortasında konumlanmıştır, böylece kafanın dengede durması için güçlü ense kaslarına ihtiyaç kalmamıştır. Oysa büyük kuyruksuz maymunlarda bu delik kafasının altında ve ortasında değil gerisinde ve üstte yer alır, güçlü ense kasları ile kafatası dengede tutulur. (B) Dik duruşa bağlı olarak insanların göğüs kafesleri fıçı biçimlidir, oysa büyük kuyruksuz maymunlarda bu kafes huni şeklindedir. (C) İnsanın omurgasında boyun ve bel omurlarında ikincil ve daha güçlü bir kavis vardır. (D) İnsanın kalça kemiği kısalmış ve yanlara doğru genişlemiştir. (E) İnsanda bacaklar kollardan daha uzundur ve vücut ağırlığının büyük bir bölümünü oluşturur, bu da ağırlık merkezini aşağı çeker. Şekildeki yüzdelikler her vücut segmenti tarafından toplam vücut ağırlığını temsil etmektedir. (F) İnsanda uyluk kemiği kalça kemiğine “vulgus” adı verilen bir eğimle ulaşır, bu eğim vücut ağırlığını dize ve kaval kemiğine bacakların hareketini kolaylaştıracak bir biçimde iletir ve bacaklar daha rahat hareket eder. (G) İnsanda ayak başparmağı diğer parmaklar ile aynı yöndedir ve vücut ağırlığının yere iletilmesi ve yerden hareket gücü kazanılmasında önemli bir rol oynar. Oysa büyük kuyruksuz maymunlarda ayak başparmağı diğer ayağın başparmağına zıt yönelimlidir ve kavrayıcı bir özelliğe sahiptir (Conroy, 2005).

Şekil 2 - İskeletimizdeki Bazı Önemli Karakterler

İki ayak üzerinde dik yürüme hareket biçiminin gerçekleşebilmesi için sadece iskelet yapıda değil kas yapısında da bazı değişimlerin gerçekleşmesi gerekmektedir (Şekil 3). Özellikle iki ayak üzerinde dik ve dengede kalmamızı sağlayan kaslar gluteal medius ve gluteal minimuslardır. (A ve B) Şempanzede bu kaslar kalça kemiğinin gerilen hareketlerinde ve orta düzlemde rotasyonunu sağlar, bu nedenle şempanzeler ve goriller dik yürümeye çalıştıklarında çok başarılı olamazlar ve kısa süre sonra yorulurlar. İnsanlarda bu kaslar dik yürüme sırasında yanal dengenin kurulmasını organize eder. Bizde ağırlık merkezi kalça kemiğinin neredeyse ortasındadır ve kalça kemiğinde ilium bölgesi ağırlık merkezini düşürmek için kısadır ve yayvandır (Şekil 4). Böylece vücudun ağırlık merkezinin kalça kemikleri üzerinde yer alması, kalça kemiğinin bu ağırlığı bacaklara dengeli bir biçimde iletmesi, kasların dengeyi koruyucu bir şekilde anatomik olarak biçimlenmesi ve çalışması insanın dik yürümesini olası hale getirmiştir.

Şekil 3 - Kas yapısı

Şekil 4 - Ağırlık merkezi


1900’lü yılların ortalarına doğru insan atalarına ait fosil keşiflerin artması ve jeolojik tarihlendirme yöntemlerinde kaydedilen teknolojik gelişmeler, atalarımızın yaşadıkları dönemleri neredeyse kesin denilebilecek düzeyde belirlememize yardımcı olmuştur. Bu gelişmelere paralel olarak insan evriminde dik yürümenin kökeni hakkındaki hipotezler de değişmeye ve çeşitlenmeye başlamıştır. Australopithecus africanus türünün isim babası Raymond Dart 1959 yılında “The Watching Out/Çevreyi Gözetleme” hipotezi ile insanın dik durarak savan otlakları arasında çevresini daha iyi görebilecek bir yüksekliğe eriştiğini ileri sürdü. Aslında düşüncenin kökeni Charles Darwin “Descent of Man” (1871) eserinde vurgulanmış olan ve ayrıca Haeckel (1900), Shapiro (1956), Washburn (1959) ve Oakley (1960) tarafından da tekrarlanan Hewes’in (1961) “The Freeing of the Hands/Ellerin Boş Kalması” hipotezi alet kullanma, silah taşıma, yiyecek toplama ve kendini savunma gibi önemli davranışların dik yürümenin kökeninde rol aldığı önemli avantajlar olarak yorumlanmıştır. Kirschmann’ın (1999) yayınlanmamış olan “The Throwing Hypothesis/Fırlatma Hipotezi” savına göre silah kullanmaya yönelik özelleşmeler erken insan ataları için önemli bir adaptasyondur. Sadece alet kullanmaya bağlı olan bu hipotez, ilk alet kullanımına dair olan buluntuların 2,6 milyon yıl yaşında olduğu düşünülünce kökeni yaklaşık olarak 6 milyon yıla inen dik yürümek için sağlıklı bir açıklama değildir. Etkin (1954) yılında ileri sürdüğü “The Infant Carrying Hypothesis/Yavru Taşıma Hipotezi” ile özellikle avcı toplumlarda dişi bireylerin bebeklerini sırtları üzerinde taşımalarının daha etkin bir rol oynadığını belirtmiştir. “The Reaching For Food Hypothesis/Yiyeceğe Uzanma Hipotezi” Jolly (1970) tarafından ileri sürülmüş ve savan ortamında karasal yaşam süren atalarımızın görece yüksek ağaç ve çalı dallarındaki meyve ve yaprak filizlerine ulaşabilmek için dik durmanın dik yürümenin kökeninde etkisi olabileceği düşünülmüştür. Lovejoy (1981) “The Carrying Food or Provisioning Hypothesis/Yiyecek Taşıma ve Sağlama Hipotezi” ile karasal yaşam süren atalarımızın yeterli miktarda yiyecek taşıyabilmeleri ve sağlayabilmelerinin dik yürümenin kökeninde önemli bir seçilim baskısı oluşturduğu vurgulamıştır. Özellikle 2009 yılında Science dergisinin Ekim özel sayısında duyurulan Ardipithecus ramidus türünün dik yürümesinde yiyecek taşıma ve sağlamanın özellikle erkek bireyler eşeysel seçilimde rol aldığı belirtilmiştir. Aileye yeterli miktarda yiyecek taşıyabilen ve sağlayabilen erkek bireylerin dişiler tarafından pozitif seçilime uğradığı ve bu bireylerin gen havuzunda frekanslarının arttığı tahmin edilmektedir. Lovejoy, Ardipithecus ramidus türünün çekirdek aile sosyal organizasyonuna ve büyük bir ihtimalle monogamik bir ilişkiye sahip olduğunu ileri sürmüştür. Dişilerin kriptik yani gizli ovulasyon/yumurtlama geçirdiğini ve sadece seçtikleri erkek birey ile çiftleştiğini düşünmektedir. Ağaç hayatından yer yaşamına geçiş sürecinde, yer yaşamının yeni doğal seçilim baskılarına karşı monogamik ilişki eşler arası dayanışmayı ve hayatta kalma mücadelesinde başarı oranını artırmış olmalıydı. Ayrıca dişilerin sadece seçtikleri erkekler ile üremiş olmaları, toplumda başarılı erkeklerin pozitif seçilime uğramalarına neden olmuştur. Başarılı erkek ise ailesine yeterli düzeyde yiyecek sağlayan ve taşıyan, hayatta kalma savaşında eşi ile dayanışma içerisinde mücadele veren bireydir. Westenhöfer (1942) ve Morgan (1990) tarafından kurgulanan “The Aquatic Ancestor Hypothesis (Aquatic Ape Theory)/Sucul Ata Hipotezi”ne göre dik yürümek için gerekli olan anatomik değişimler ancak yerçekiminin düşük olduğu sucul bir ortamda ortaya çıkabilir. Morgan’a göre su ortamı orta büyüklükteki maymun atalarımızın dört ayaklı hareket biçiminden iki ayaklı hareket biçimine geçişte mükemmel bir geçiş ortamıdır. Ward ve Underwood (1967) tarafından ileri sürülen “The Thermoregulation Hypothesis/Isıdüzenleme Hipotezi”ne göre açık ekvator çevresinde direk güneşin sıcak ışınlarına karşı en iyi adaptasyon bu ışınların etkisinde kalan yüzey alanını küçültmek olacaktır, dik yürümek buna karşı verilmiş en iyi adaptasyondur. Böylece zararlı güneş ışınları, dört ayağı üzerinde yürüyen canlılardan farklı olarak sadece kafanın üstüne saçlar ile korunan yüzeye yansıyacaktır. Son olarak Niemtiz (2000, 2010) tarafından iler sürülen “The Amphibian Generalist” teoriye göre, atalarımızın açık savan ortamında dik yürümeye başladığı hipotezlerinin aksine ormanlık, nemli ve su kıyısından uzak olmayan ortamlarda dik yürüme hareket biçimini kazandığını belirtmektedir. Niemtiz’ göre atalarımız nemli ormanlık alanlarda kimi zaman kuru, kimi zaman otlar üzerinde ancak kimi zamanda yer yer sığ sularla kaplı çamurlu yüzeylerde yürüyerek yiyecek bulmaya çalışmış olmalıydı. Dik yürümek için gerekli anatomik ve fonksiyonel değişimlerin gerçekleşmesine ek olarak, sığ sularla kaplı ve çamurlu yüzeylerin bireylerde dik durmaya yönelik bir baskı oluşturmuş olması populasyonda bu davranışı gerçekleştirebilen bireyleri avantajlı duruma getirmiştir.

İki ayak üzerinde dik yürüme davranışının hayatta kalma mücadelesinde atalarımıza büyük başarılar kazandırdığı ve soyun devamını sağlayarak bizlerin varolma nedeni olduğu bir gerçek ancak bu değişimin nasıl ve hangi doğal seçilim baskıları altında ortaya çıktığını aydınlatmak ise daha fazla bilgi ve kanıtı gerektiriyor. Buna rağmen, 1940’lı yıllarda bu gerçeğin önemi henüz dünyada yeterince anlaşılmamış iken, yine o yıllarda modern evrim düşüncesine sahip olan hocamız Muzaffer Süleyman Şenyürek durumu fark etmiş ve bu konu hakkında yazmıştır: “insanı insan yapan iki ayak üzerinde şakuli yürüme usulü olmuştur”.

Kaynakça:

Conroy, G.C., 2005. Reconstructing Human Origins (Second Edition). W.W. Norton Company, Inc.  London.

Lewin,R. & R.A., Foley. 2004, Principles of Human Evolution (Second Edition). Blackwell Publishing

Hazırlayan:

Ferhat Kaya, Helsinki Üniversitesi, Finlandiya

*Yazı, NTV Bilim Dergisi'nin Mart 2011 sayısında yayınlanmıştır.

Share/Save/Bookmark

El ayak karışınca

El ele benzemez. Şempanze, goril ve orangutan gibi diğer insansılarla karşılaştırınca, insan eli sert cisimleri sıkıca kavramaya daha yatkın. Başparmak görece uzun ve diğer parmakların hemen karşısında. Bu sayede, diyelim kartopunu sıkıca tutabilir, ona şekil verebiliriz. Şempanze gibi diğer insansılarda ise başparmaklar kısa, diğer parmaklar uzun ve kıvrık. Bu eller asılmaya, tırmanmaya, yumruklar üzerinde yürümeye uygun. İyi de, niye?

İnsan elinin biçimi, taş alet biçimlendirmeyi olanaklı kılan fiziksel altyapıyı sağlıyor bize. İnsanı diğer canlılardan ayıran özelliklerin başında, el biçiminin elverdiği bu alet üretme, daha önemlisi alet kullanarak alet üretme geliyor. Aslında yunuslardan kargalara çoğu türün alet kullandığını biliyoruz. Örneğin dişi şempanzeler (uygun dal bulmak, dalı budaklarından temizlemek, törpüleyip sivriltmek gibi) çok aşamalı işlemlerle kendi mızraklarını üretip, bunlarla küçük maymunları avlıyor. Yine de, ne şempanzelerde ne de başka türlerde, alet kullanarak alet üretme ve sistematik biçimde doğayı değiştirme becerisi gözlenmedi. Ellerinin cisim kullanmaya yatkın olmaması,  cisimleri nasıl değiştirip kullanabilecekleri konusunda hayal güçlerinin sınırlı kalması bunda etkili olmalı.

Şempanze eli (solda) ve insan eli (sağda).

Şempanze elinin kemikleri (solda) ve insan elinin kemikleri (sağda).

Peki insan eli, diğer insansı ellerinden nasıl farklılaştı?
3-4 milyon öncesine ait Australopithecus’ların parmak kemikleri bazı yönlerden ilksel niteliklerini korumuşsa da, günümüz insanına benzer biçimde başparmaklar görece uzun. Bu el yapısı taş alet kullanmaya gayet uygun görünüyor. Bu grubun yürümeye uygun yapıda (uyarlı) olduklarını da biliyoruz.

Ancak Australopithecus’ların taş alet kullandığına dair kanıt yok ortada. Oldovan tipi taş aletlere ilk defa 2,5 milyon yıl önce Paranthropus ve Homo fosilleriyle rastlıyoruz. Yani 1 milyon yıl boyunca, iki ayak üzerinde yürüyen hominidler, üstelik elleri alet yapmaya uygun olduğu halde hiç taş alet üretemedi. Bunun nedeni bilişsel kısıtlar olabilir. Australopithecus’ların beyin hacmi aşağı yukarı şempanze kadar (400 cm3), oysa taş alet yapabilen Homo’ların beyinleri bunun bir buçuk-iki katı büyüklükteydi.

Australopithecus taş alet yapmıyorsa elleri alet kullanabilecek biçime nasıl evrildi peki? İhtimallerden biri, Australopithecus’ların tahta alet kullanmaları olabilir. Bunlardan geriye fosil kalmaz. Ya da Australopithecus ’lar ellerini yalnızca taş fırlatmak, sopa sallamak için kullanmış olabilir. Bir diğer ihtimal, ellerdeki değişimin Australopithecus ayaklarında yaşanan evrimin yan ürünü olması. 2010’da yüzlerce insan ve şempanze iskeletinde el ve ayak kemiklerini ölçen bir grup bilimci, el ve ayak kemiklerinin birlikte değişkenlik (eşdeğişki) sergilediğini, yani el ve ayağın paralel gelişim gösterdiğini belirledi. Örneğin ayak başparmakları uzun olanların el başparmakları da uzundu. Araştırmacılar bu sonuçları kullanarak ayak yapısını şempanzemsiden insansıya dönüştürecek bir doğal seçilim sürecinin elleri nasıl etkilemiş olabileceğini hesapladı. Sonuçlar, ayağa yönelik pozitif seçilimin elleri de rahatlıkla etkileyeceğini, bugünkü biçimlerine benzeteceğini ortaya koydu.

İngiliz atropolog John Napier, insan elinin iki tür ana tutuşunu tarif ediyor: Hassas kavrayış (precision grip), küre biçiminde cisimleri tutmak ve atmak için kullanışlı. Güçlü kavrayış (power grip) sopa tarzı cisimleri kullanmaya uygun. Bu tutuşlar, sırasıyla taş ve balta türü savunma aletlerinin kullanımına izin vermiş olmalı.

Araştırmacıların önerdiği modele göre Australopithecus ayağı yürümeye yönelik seçilime uğramış, ayak parmakları yürümeyi kolaylaştıracak şekilde kısalmış. Eldeki değişimler, büyük ölçüde ayaklardaki evrimin yan ürünü olarak ortaya çıkmış. Sağlam biçimde taş tutabilecek bu eller – 1 milyon yıl sonra – ardıl uyarlanım yoluyla alet yapmakta kullanılmış (Ardıl uyarlanım mekanizmasına örnek: Kömürden havagazı üretildiğinde yan ürün olarak çıkan katran başta işlevsizdir. Sonra katranı da değerlendirmenin bir yolunu buluruz – mesela yol yapımında).

Tabii Australopithecus‘un taş yerine tahta alet kullanmış olması ihtimalini de yabana atmayalım. Bu durumda, bir yandan ayak yapısını yürümeye, öte yandan el yapısını alet tutmaya uyarlayacak iki paralel evrim sürecinin yaşanmış olması bir diğer olasılık.

İnsanın el ve ayak evriminde rol oynamış genleri henüz bulamadık. Ancak 2008’de yapılan bir çalışma bir ipucu yakalamış, bu alanda heyecan yaratmıştı. Bu çalışmada bir grup genetikçi şempanze ve diğer memeli genomlarını karşılaştırdı. İnsan dışındaki memelilerde hiç değişmemiş, yalnız insanda farklılık gösteren bir DNA dizisinin işlevi incelendi. Ekip, bu DNA dizisinin insan sürümünü fareye aktarınca dizinin etrafındaki genler anlatılmaya (etkin hale gelmeye) başladı. İlginç olan, bu DNA dizisi çevresindeki genlerin el ve ayak gelişimi sırasında anlatılmasını sağlıyordu. Ancak aynı dizinin şempanze veya maymun sürümlerinin böyle bir etkisi yoktu. İnsana özgü bu mutasyonlar, insanda el ve ayak gelişimini, bu mutasyonları taşımayan diğer insansılardan farklılaştırmış olabilirdi. Bu alanda yapılacak genetik çalışmaların, elin evrimi gizemini aydınlatacağını tahmin edebiliriz.

İnsanda yürüme ve alet kullanımının iç içe görünen evrimleri, ardıl uyarlanıma tek örnek değil. Alet kullanımının insan dilinin, yani sözlü iletişimin evrimine yol açtığı da düşünülüyor. Bu yöndeki gözlemlerden biri, insanda sağ elliliğin yaygınlığı, sağ elin kontrolü için de beynin sol lobunun görece gelişmiş olması. Bu, muhtemelen alet yapımının bir sonucu. Beynin temel dil bölgeleri yine sol lobda yer alıyor. Dahası, alet kullanımı sırasında bireylerin beyinlerini tarayan kimi çalışmalar, alet kullanımı ve hatta taş alet yapımı sırasında beynin etkinleşen bölgelerinin konuşma bölgeleriyle örtüştüğünü gösteriyor. Antropologların tahminlerine göre 2,5 milyon yıl önce ilk nesil alet kullanımıyla dil gelişiminin önü açılmış, aradan 1 milyon yıl geçtikten sonra dil iyice gelişmiş, yeni bir taş balta kültürü evrilmişti.

İnsanın evrimi, yürümenin elin değişmesine, alet kullanımına ve oradan dile kapı araladığı milyonlarca yıllık silsileler biçiminde yaşanmış olmalı. Bu modelin ayrıntıları henüz muğlaksa da modelin kendisi, evrimsel süreçlerin iç içe, doğrusal olmayan yapısına işaret ediyor. Stephen Jay Gould ve Richard Lewontin’in vurguladığı gibi, evrimsel değişimi “bencil genlerdeki değişim”e indirgemeden, çok yönlü incelemek şart. Evrimsel yeniliklerin kökeni, pozitif seçilim ürünü uyarlanımlar kadar ikincil etkiler, ardıl uyarlanımlar veya genetik sürüklenme sonucu sabitlenen mutasyonlar da olabilir pekâlâ.

Kaynakça

Carroll (2003) Genetics and the making of homo sapiens. Nature 422: 849-857.

Faisal vd. (2010) The manipulative complexity of lower paleolithic stone toolmaking. PLoS ONE 5: e13718.

Prabhakar vd. (2008) Human-specific gain of function in a developmental enhancer. Science 321: 1346-1350.

Rolian, Lieberman ve Hallgrimsson (2009) The co-evolution of human hands and feet. Evolution.

Tocheri vd. (2008) The evolutionary history of the hominin hand since the last common ancestor of pan and homo. Journal of Anatomy 212: 544-562.

Hazırlayanlar:

Mehmet Somel, Hesaplamalı Biyoloji Enstitüsü (PICB), Şanghay, ÇHC

Nazlı Somel, Helmut-Schmidt Üniversitesi, Hamburg, Almanya

*Yazı, NTV Bilim Dergisi'nin Mart 2011 sayısında yayınlanmıştır.

Share/Save/Bookmark