26 Nisan 2011

Bu Eski Vücut

NEIL H. SHUBIN, SA 2009

İnsan anatomisi öğretmeye çalıştığım üniversite laboratuvarımı yenilediği sıralar başladım. Öyle ki bundan daha uygun bir rastlantı olamazdı. Anatomiyi ilk kez öğretmek başlıbaşına bir mücadeledir, ve bunun nedeni yalnızca çok fazla sayıda ismi öğretmek değildir. İnsan vücudunun içine yöneltilen öylesine bir bakış evrim sırasında içimizde bırakılan daha çok bir karmaşaya benzeyen yapıları ortaya çıkarır, damarlar, sinirler ve diğer yapılar vücudun bir tarafından diğer tarafına tuhaf yollardan ulaşırlar.

Vücudun iç yapılarını anlamaya çalışırken, yenilenerek çağdaş bir labaratuvara dönüştürülmesi gereken 100 yıllık bir binada bana bir yer verildi. Duvarları indirip borulara, kablolara ve diğer mekanik aksama baktığımızda görünürde akla uygun olmayan bir kördüğüm gördük; kablolar, teller ve borular binanın her tarafında tuhaf döngüler ve dönemeçler alıyordu. Aklı başında olan hiç bir kimse bu binayı duvarı kaldırdığımızda gördüğümüz dolanmış iç içe geçmiş dağınıklığı düşünerek tasarlamış olamazdı. 1896’da inşa edilen binanın iç donanımı her biri bir önceki dönemde yapılanların üzerine uydurulmuş eski bir tasarımı yansıtıyordu. Eğer bir kablonun ya da borunun kıvrılarak giden yollarını anlamak istiyorsanız tarihsel gelişimlerini ve yıllar boyunca nasıl değiştiklerini anlamak zorundaydınız.

Erkek döl kordonunu ele alalım. Bu kordon testis torbasındaki testisleri penisteki idrar yoluna bağlar. Bu şekilde spermin vücuttan atılması için bir yol oluşturur. Testis torbası penisin hemen yanındadır, bu da insana en iyi tasarımın en kısa yolu alması gerektiğini düşündürür, yani iki yapı arasında doğrudan bir bağlantı. Ancak durum böyle değildir. Döl kordonu testis torbasından yukarı çıkar, kasık kemiği içinde bir tur atar, kalça eklemlerinin altındaki bir açıklıktan aşağıya iner ve nihayet penisteki sidik kanalına ulaşır. Bu dolambaçlı yol -tarihsel bir miras olup- tıp talebelerinin anlaması için olduğu kadar bu nedenle bir tür fıtıktan müzdarip olan erkekler için de bir can sıkıntısı kaynağı olmuştur.

büyütmek için tıklayın

Vücudumuzu anlayabilmek için, mikrop ve kurtçuklardan balık ve pirimatlara kadar onlarla paylaştığımız geçmişimizi incelememiz gerekir. Döl kordonu örneğinde, insan erbezleri gelişimlerine köpek balıkları, balık ve diğer kemikli hayvanlarda olduğu gibi başlar. Erbezleri -dişilerde yumutalıklar, erkeklerde testisler- başlangıçta insan vücudunun üst kısmında, muhtemelen erbezlerine dönüşen dokular arasındaki etkileşim orada olduğu için karaciğere yakın bir konumda oluşmaya başlar. Erişkin köpek balıklarında ve balıklarda, erbezleri tipik olarak yukarıda karaciğerin yanında kalır. Erbezleri bu atasal configürasyonda muhtemelen sperm vücut boşluğunun sınırları içinde gelişebildiği için kalmıştır.

Bizim gibi memeliler balık atalarımıza göre bazı şeyleri değişik yollarla yaparız. Erkek fetus gelişirken erbezleri aşağıya iner. Dişilerde yumurtalıklar ortadan aşağıya rahim ve fallopyan tüplerinin yanına iner. Bu yer değişimi yumurtanın döllenmek için uzun bir yol katetmesini önler. Erkeklerde ise erbezleri daha da aşaşıya iner, vücuttan sarkan testis torbalarına kadar.

Bu özellik sağlıklı sperm üretimi için çok önemlidir. Bir olası neden memeliler sıcak kanlıdır, spermin sayısı ve kalitesi vücudun geri kalan kısımlarından daha soğuk bir ısıda gelişmeye gereksinim duymasındandır. Gerçekten de bir çalışma erkeklerde jokey tipi dar don yerine testis torbalarının sallanmasını sağlayan boxer tipi don kullanıldığında sperm kalitesinin bir kaç faktör arttığını göstermiştir. Dolayısıyla memelilerin testis torbaları daha sıcak olan vücuttan ayrılan spermin geliştiği bir kese olup ısı değiğimine göre yukarı çıkar ya da aşağıya iner (erkekler soğuk duş etkisini düşünün).

Ve işte sorun buradadır. Testislerin kesede yer almaları için uzun bir yol inmeleri gerekir, bu da sperm kordonunun dolambaçlı bir döngü yapmasına neden olur. Ne yazık ki bu döngü erkeklerde vücut duvarında ucuna yakın bir yerde zayıflamaya neden olur. Bir çok fıtık türü bir miktar barsak dokusunun bu zayıf noktadan fırlaması nedeniyle oluşur. Bu fıtık türleri doğuştan olabilir, öyleki bazı barsak parçaları testislerle birlikte hareket eder ve vücut duvarından aşağıya iner. Veya bu zayıf noktadan dolayı yaşam sırasında daha sonraları ortaya çıkar.

Sonuç olarak bazı fıtık türlerine maruz kalma eğilimi insan evriminin aşamalarını; balık geçmişimizi ve memeli bugünümüzü yansıtır.

24 Nisan 2011

Evrimle dinlerin uyumu varsayımı üzerine

Son yıllarda kendilerini "sadeci" -purist- olarak gören yeni bir kentsel müslüman prototip ortaya çıktı. Bu grup Kur'an'ın sonradan yapılan yorumlarını (hadisleri) reddetmekte, Kur'an ayetlerinin mecazi olduğu ve kelimesi kelimesine anlamlandırılmaması gerektiği savını ileri sürmektedir.

Bu kişiler kendi dini inanç sisteminin geçerliliğini sorgulamak yerine parçası oldukları kentsel toplumların entelektüel ve akademik çevrelerinde kabul görmek umuduyla temelsiz sonuçlara ulaşma eğilimindeler. Batı'daki akıllı tasarım hareketi ile kol kola, tanrı’yı ve dinleri, Evrim Olgusuna uyarlamaya çalışmaları zaten kaybedilmiş olan dinlerin inandırıcılığını son dakikada umutsuzca kurtarma çırpınışı diye görülmelidir.

Canlı türler akıllı tasarım sonucu değil olasılığa dayalı değişimlerin doğal seçilimi yoluyla evrildiler. Rastlansal (stokastik) bir sürecin tanrısal bir varlık tarafından düğmeye basılarak başlatılmış olması pek akıl karı bir sav değil.

Her doğan insanın genomunda rastgele olarak 50 adet DNA baz çifti eşeyli bölünme (meyoz) sırasında mutasyona yani hataya maruz kalır. Bu tür mutasyonlar baz çiftleri copyalanırken ya da yer değiştirirken olur. Hayali bir Tanrı'nın ya da herhangi bir fiziksel yapının (mesela çok üstün bir robotun) 3 milyar baz çiftinden oluşan insan genomunun, tek hücreli başlangıcından bu yana milyarlarca yıl, sayısız tür ayrımı, ve sayısız nesiller boyunca, sayısız ve sürekli değişim gözteren yeryüzü koşullarında, nasıl evrileceğini önceden bilmesi ve denetlemesi olası değildir. Kaldı ki insan vücudunda özenle tasarlanmadığımızı gösteren pek çok belirti var (bkz. Akılsız Tasarım).

Buna ek olarak ne biz insanların evrimde özel bir konumu ne de varlığımızı dayandırabileceğimiz evrensel bir gerçeklik vardır. Bilincimiz çevremizdekileri kavrayabilmek için (dinler de dahil olmak üzere) değişik modeller üretebilecek şekilde evrilmiştir. Gerçekliklerin bir değil çok sayıda ilgili tanımlarını içeren modelimiz var. Kısacası dinlerin önerdiği gibi bizim dışımızda gelişmiş mutlak bir gerçeklikten söz edemeyiz.

Stephen Hawking Muhteşem Tasarım -The Grand Design- kitabında ilginç felsefi önermelerde bulunuyor. Kitabın en belirgin özelliği Model Bağımlı Gerçeklik (Model Dependent Realism) fikrini konu edinmiş olması. Önce konuyla ilgili bir kaç alıntı yapacağım.

‘Görüntüden ya da kuramdan bağımsız gerçeklik yoktur. Yerine model-bağımlı gerçeklik dediğimiz bir görüşü önereceğiz; fikir şudur, fiziksel kuram ya da evrenin görüntüsü (world picture) genelde matematiksel doğası olan bir model ve modelin elemanlarını gözlemlere bağlayan bir dizi kuraldan oluşur. Bu çaşdaş bilimi açıklayan bir taslak oluşturur...’
...
‘Model-bağımlı gerçeklik, klasik gerçeklik ve anti-gerçeklik görüşleri arasındaki tartışmaları birbirine bağlar, öyle ki model-bağımlı gerçekliğe göre bir modelin gerçek olup olmadığını sormak anlamsızdır, anlamlı olan gözlemle modelin uzlaşıp uzlaşmadığıdır. Eğer gözlemle uyuşan iki model varsa, örneğin balığın ve bizim resmimiz, bunlardan birisinin öbürüne göre daha gerçek olduğu söylenemez. Gözönüne alınan durum için hangisi uygunsa o kullanılabilir. Örnek vermek gerekirse, eğer birisi akvaryumun içindeyse balığın resmi işe yarayabilir, ama uzak bir evrenden dünyamız üzerindeki bir akvaryumun sınırları içerisindeki olayları açıklamak uygun olamaz, özellikle kendi ekseni etrafında dönen dünyanın güneşin etrafındaki yörüngesinde akvaryumla birlikte hareket ettiğini düşünecek olursak.
...
Gündelik yaşamda da bilimde olduğu gibi modeller yaparız. Model-bağımlı gerçeklik yalnızca bilimsel modellere özgü olmayıp gündelik yaşamımızı anlamak ve açıklamak amacıyla kurduğumuz bilinçli ve bilinçsiz akla ait modeller için de geçerlidir.
...
Duyusal işlemleme ile yaratılan evren kavramından ve onun yoluyla düşünüp mantık yürütmekten gözlemciyi (yani bizi) soyutlamak olası değildir. Algılarımız-ve de kuramlarımızın dayandığı gözlemlerimize - doğrudan değil, insan beyninin yorumlayıcı yapısı olan bir çeşit mercek tarafından şekil verilir.’

Benim ulaştığım sonuç da bu. Model-bağımlı gerçeklik; EPR paradoksu, dalga-parçacık ikilemi gibi sorunları analiz etmemizi kolaylaştıran daha esnek, modüler ve anlaşılabilir bir yapı ortaya koyuyor. Model yani gözlemcinin kendi duyusal ve analitik yetilerinin sınırlamasıyla oluşturulan taslam gözleme etki ediyor, yani klasik gerçeklik kuramlarında önerildiği gibi gözlemci gözlemden bağımsız değil (bu bağımsızlık bir yanılsama aslında). Bunu kabul ettiğiniz anda soruna ışık tutulmuş oluyor.

Evrim, özel görelilik, yerçekimi, kuantum kuramları gibi bilimsel modeller delillerle sınanmış, saptanmış ve çalışmaktadırlar, yani ilgili gerçeklikler hakkında faydalı öngörümler yapmamızı sağlarlar. Buna karşın dinsel modeller sınanabilen gerçeklikler önermek yerine varlığımızı dinlerin bilimle uyumlu olma yanılsaması da dahil olmak üzere bilinçten yoksun fantazilere dayandırmaktadırlar.

Güncelleme

Sevgili okurlarım, dostlarım..

İşlerimim yoğunluğu nedeniyle uzun zamandir evrim konusunda çeviri yapamıyordum. Hatta bir ara blogumu hakkını verebilecek birilerine devretmeyi bile düşündüm. Daha sonra bu karardan çeşitli nedenlerle vaz geçtim.

Evrim Olgusu blogumun popülaritesinin güncellenmemesine rağmen arttığının farkındayım. Bu da Evrim konusunda Türk insanında bir bilgi açlığı olduğunun ve bu açlığın giderilmesi gerektiğinin bir göstergesi.

Bloguma kısa ve güncel tercümelerle geri dönüş yapmayı düşünüyorum.

Bu arada pek çok konuda son derece bilgili, bildiğini aktarmayı, bilimsel tartışmayı seven ve bilen güvenilir bir dostum aşağıdaki siteyi kurdu.

Sevebilirsiniz..

http://www.dusuncedunyasi.net/

Katkılarınıza ve ilginize çok teşekkür ederim. Görüşmek üzere..

Evrim Olgusu

17 Mart 2009

En yakın akrabamız

İnsanların, 22 çift otozom kromozomu, ve X ve Y eşey kromozomları olmak üzere toplam 23 çift kromozomu vardır. 1955 yılına kadar en yakın hayvan akrabamız olan şempanzeler ve diğer insansı primatlar gibi 24 çift kromozoma sahip olduğumuz düşünülüyordu.

Bu tez, Albert Levan ve Joe-Hin Tijo'nun kullandığı yeni mikroskobik tekniklerle geçerliliğini yitirdi.

H-İnsan, C-Şempanze kromozomlarının yan yana kıyaslaması

İnsanın 2 numaralı kromozomunun yakından incelenmesi, şempanzelerde hala var olan iki adet daha küçük kromozomun birleşmesiyle oluştuğunu gösterdi. Bu birleşme bizleri insan yapan evrimsel olaylardan biridir. Aynı zamanda, insan ve şempanze genomunun %96'lık bir benzerlik göstermesi ortak bir atadan 6 milyon yıl kadar önce ayrılıp türediklerinin ve yakın akraba olduklarının da bir göstergesidir.

13 Mart 2009

Erkeklik öldü mü?

Hücrelerimizin her birinin birer çekirdeği ve 22 otozom (autosome) kromozom çifti vardır. Otozom kromozomların eşeysel seçilimde rolleri yoktur. Bu yazıyı okuyan siz okuyucuların çoğunda iki tane eşey kromozom bulunur. Dişilerin iki X kromozomu vardır. Bu X kromozomları yaklaşık 155 milyon nükleotit uzunluğundaki iki büyük DNA molekülünden oluşur. Erkekler farklıdır, bir tane X kromozomları ve daha küçük bir Y kromozomları vardır. Y kromozomunun uzunluğu yalnızca 50 milyon nükleotit kadardır. X kromozomunda binin üzerinde gen vardır, buna karşın Y kromozomu gen açısından fakirdir (27). Y, X'e göre oldukça küçük (beşte bir büyüklüğünde) olmasına karşın, erkek eşeyinin saptanmasında ve gelişiminde önemli rolü vardır. Buna karşın erkeklerin çoğu Y kromozomunun yavaş yavaş bozulduğunu bilmezler.

İnsan genomundaki X ve Y kromozomları

Memelilerin Y kromozomu, kökeninde, kromozomların yaşam tarzı açısından son derece normaldi. Hatta 100 milyon yıl kadar önce memelilerin ortak atasında Y kromozomu, bugünkü X kromozomuna büyük bir olasılıkla çok benziyordu. Ama birden ters bir şey oldu. Bu belki de Y kromozomunda bulunan bir genin düzenlenmesindeki bir değişiklik ya da mutasyondu. Bu mutasyonun memelilerde eşeysel seçilimin denetimini değiştiren bir etkisi oldu. Her ne olduysa, erkek ve dişi arasındaki cenin gelişim farkının saptanmasında rol oynayan anahtarlarda değişiklikler oldu. Bundan dolayı Y kromozomu diğer kromozomlarla iletişim kurma yetisini kaybetmeye başladı. Bir başka deyişle, Y kromozomu genomdaki diğer kromozomlarla çift oluşturma ya da karışma yetisini kaybetti. "Yeniden karışım" yetisinin kaybı, bu kromozomun, genlerindeki zararlı mutasyonları dengeleme yetisini ortadan kaldırdı. Zira "yeniden karışım", bir organizmanın seçilim değerine zararlı etkileri olan mutasyonları, kromozomların karşılıklı olarak düzeltmelerinin etkili bir yöntemidir.

Karışma azaldıkça, Y kromozomundaki genler ya genomda kayboldular ya da diğer kromozomlara geçtiler. Böylece bir zamanlar binlerce genden oluşan Y kromozomundaki gen sayısı, insanlarda yalnızca 27 gene düştü. Diğer memelilerin Y kromozomlarındaki gen sayısına bakarak, bu kromozomumuzdaki gerilemeyi kolayca görebiliriz.

Zaman geçtikçe bütün bunlar Y kromozomu için kötü bir haber oluşturuyor, çünkü eğer kayıp bu şekilde devam ederse, sonunda Y kromozomu insan genomunda ortadan kalkacak. İnsan genetiğinin gurularından Oxford Üniversitesinden Brian Skyes, şu anki doğum oranlarına bakarak, Y kromozomundaki bu gerilemeyle ilgili olarak, 5.000 nesilde ya da yaklaşık 125.000 yılda %99 azalma olacağını öngörüyor. Skyes insan genomunun, erkekliği ya da dişiliği saptama donanımının değişeceğini öngördü. Öyle ki, ya erkek eşeyinin saptanması başka bir kromozomda olacak, ya da erkekler için en kötü olasılık, erkekliğin saptanışının insan genomunda tamamen kaybolmasıyla erkek eşeyi insanlarda tükenecek. Bu tuhaf senaryoda insanlar eşeysel olarak üreyemeyecekler, zira yalnızca dişi eşey var olacak.

Her şeye karşın, şu anda Y kromozomuna sahibiz, ve bu kromozom Dünya üzerinde popülasyonlar arasındaki dağılımı anlamamız açısından güçlü bir gereç oluşturuyor.

Kaynak
Human Origins, De Salle & Tattersal, Texas A&M University Press
Hall of Human Origins, American Museum of National History

6 Mart 2009

Evrim terminolojisi ile ilgili gözlemler

Evrim terminolojisinin kilit deyimleri

Türkçe'nin kelime haznesinin ve ifade gücünün İngilizce'ye göre, özellikle bilimsel ve teknik konularda daha zayıf olması hepimizin malumu. Konumuzla ilgili temel sorunlardan biri de 'değişim' kavramı ile ilgili. Evrimsel terminolojide sık sık geçen aşağıdaki deyimlere bir göz atalım:

Change: En genel tanımıyla değişim ya da herhangi bir değişiklik. İçeriğe göre anlamı değişiyor, ama çoğunlukla anlık, kendiliginden ve/veya niceliksel deşiğiklikleri vugulamak için kullanılıyor. Change in eye color, changes in genetic sequence, genetic change, change in allele frequencies etc.

Variation: Çeşitlilik, varyasyon. Çoğunlukla türlerin özelliklerinde popülasyonun bireyleri arasında gözlenen değişiklikleri ifade etmek için kullanılıyor. Türler arasındaki çeşitliliği vurgulamak için de kullanıldığı oluyor. Sık yapılan yanlışlardan biri de 'çeşitliliğin' 'değişim' ya da 'değişiklikler' diye çevrilmesidir.

Mutation: Mutasyon. Gen dizilerinde rastlanan rastgele ve kendiliginden bazal değişimlerin genetik donanımı değiştirmesi. Sık yapılan yanlışlardan biri de 'mutasyon'un 'değişim' diye çevrilmesidir.

Evolve: Evrilmek. Evrim süreci kapsamında birikimsel (cumulative) ve uyarlanımlı (adaptive) evrimsel değişimlere uğramak. Değişimin uyarlanımlı olması çok önemli, zira uyarlanım (adaptation) olmadan evrim olmuyor.

Adaptation (Wikipedia'dan): Uyarlanım. Bir canlının çevresine daha iyi uyum sağladığı doğal seçilimle gerçekleşen süreç.

Natural Selection (Evrimi Anlamak sitesinden): Değal seçilim. Bir popülasyondaki farklı genotiplerin, o popülasyonun gen sıklıklarında değişikliklere sebep olacak biçimde farklılıklar göstererek hayatta kalması ya da üremesi. Sık yapılan yanlışlardan biri de 'doğal seçilim'in 'doğal seçim' diye çevrilmesidir.

Evrim'in tanımına gelince, evrim bir olgu olarak ele alınabilir, bir kuram olarak alınabilir, ya da bir süreç olarak ele alınabilir. Bilim felsefesinde evrimin bir olgu mu yoksa bir kuram mı olduğu tartışmaları sık sık yapılır. Ama bilimsel içerikte evrim kısaca canlılardaki değişerek türeme 'sürecini' anlamlandırır. Zira bilimsel içerikte evrimin bir 'süreç' (process) olma özelliği onun en belirgin ve önemli özelliğidir.

Dilerseniz gelin Evrimi Anlamak sitesindeki tanıma bir göz atalım:

Evolution (Evrimi Anlamak sitesinden): Evrim. Biyolojik evrimin en basit tanımı, değişerek türemedir. Bu tanım hem küçük ölçekte evrimi (yani bir popülasyonun içinde gen sıklıklarının (*) nesilden nesile değişmesini) hem de büyük ölçekte evrimi (yani aradan bir çok nesilin geçmesiyle ortak bir atadan farklı türlerin türemesini) kapsar.

(*) not: Aslında 'gen sıklığı' yerine 'alel sıklığı' tanımını kullanmak daha doğru, ama bununla ilgili semantik bazı sorunlar var, ileride bu konuya tekrar değineceğim.

Allele (Evrimi Anlamak sitesinden): Alel. Bir lokustaki genin değişik versiyonlarından birisi. Bir popülasyondaki farklı bireyler aynı lokusta farklı allelere sahip olabilirler. Örneğin, bezelyenin rengini belirleyen lokusta sarı rengi veren alel ya da yeşil rengi veren alel bulunabilir. Aynı lokustaki farklı aleller sıklıkla büyük ve küçük harflerle birbirinden ayrılır (örneğin Y ve y alelleri gibi).

Gen Sıklığı deyimi ile ilgili semantik sorunlar

Önce dilerseniz Modern Sentez'in evrim tanımına bir göz atalım:

"Evrim nesiller arasında popülasyonun alel frekanslarındaki değişimdir."
veya
"Evrim, nesilden nesile popülasyonun gen havuzundaki alel frekanslarının değişmesidir."

Bu bilimsel literatürde ve sözlüklerde geçen yaygın bir tanımdır. Tabii ki % 100 doğrudur, ama sıradan bir okuyucu için biraz fazla teknik ve anlaşılması zor bir tanım gibi geliyor bana.

İlginç bir nokta da, Evrimi Anlamak sitesi Kaliforniya Üniversitesinin hazırladığı bir ana metnin çevirisi aslında, yani geniş kitlelere erişim amaçlı. Dikkatimi çekti, belki de çok teknik kaçmamak için 'alel frekansı' yerine 'gen sıklıklarındaki' değişimlerden söz ediyorlar. Alel frekansı 'modern sentezin' kuvvetle üzerinde durduğu ve teknik olarak daha doğru bir deyim, ama modern sentez konunun bir üst aşaması, yani alel kavramı belki de ileri (advanced) bir aşamada devreye sokulabilir diye düşünmüş olabilirler.

3 Mart 2009

Mart ayı etkinlikleri

Sevgili okurlar

Şu ana kadar bloguma gösterdiğiniz ilgi için gerçekten çok teşekkür ederim.

Mart ayı boyunca "Evrimi Anlamak" sitesinde çalışan dostlara yardımcı olacağımdan Evrim Olgusu'ndaki iletilerimin sıklığında bır azalma olabilir, anlayışla karşılayacağınızı umuyorum.

"Evrimi Anlamak" gerçekten çok önemli bir çalışma. Sokaktaki insanın evrim konusunda kafasında oluşabilecek soru işaretlerini yanıtlamaya yönelik, olgusal, nesnel ve bilimsel bir aktarım.

Bu özenli çalışmayı lütfen takip ediniz, eşinizi dostunuzu haberdar ediniz. Evrim kuramını, bilimin ışığını yaymamıza yardım ediniz..

Sağlıcakla kalın ve bir yere gitmeyin sakın, evrim konusundaki güncel gelişmelerle ilgili ilginç iletilerim devam edecek.

Sevgiler ve Saygılar

Aragon Toscana
Evrim Olgusu