Evren

EVREN, EVRİM VE İNSAN

Dünya

Toprağın anası olan sıcak, kıvamlı çorba: Kimyasal evrimin son aşamaya ulaşması ve biyolojik evrimin başlaması için uygun ortam...

Viroyitler ile virüsler: Organik maddeyle canlı yaşam arasındaki geçiş ürünleri mi?

Canlılar, ilyarlarca yıl süren bir gelişmenin ardından 600 bin yıl önce Kambriyen Patlaması’yla çeşitlenmişler.

İnsanla maymunun ortak atası olan primatlar ise epi topu 70 milyon yıl önce ortaya çıkmışlar.

Ve 5 milyon yıl önce başdöndürü bir gelişme: Önce insansılar, sonra Homo Habilis, Homo Erectus, Homo Neanderthalis ya da Homo Sapiens ve 50 bin, yalnızca 50 bin yıl önce de Homo Sapiens Sapiens: İşte insan!..

İnsanın çamurdan yaratıldığını anlatan dinsel efsanelerle, dünyanın başlangıcındaki kıvamlı, sıcak bulamaçtan yaratıldığını söyleyen evrime ilişkin bilimsel bulgular arasındaki tek ayrım, evrenin boyutları temelinde fazlaca önemi olmayan bir zaman farkı...

Bugün üstünde yaşadığımız gezegen, hiçliğin içindeki bir noktada meydana gelerek evreni oluşturmaya başlayan Büyük Patlama’dan 15 milyar dünya yılını aşkın bir süre sonra, bağrından koptuğu yıldızın etrafında yörüngeye ilk girdiğinde, herhalde, alev alev yanan bir top gibiydi. Bu alev topunun son kalıntıları, Dünya’nın çekirdeğinde, dışarı akacak mecra bulmak için hala ayaklarımızın altındaki zemini yoklayıp duruyor. Varoluşundan tam 4 milyar 570 milyon yıl sonra bile Dünya’da yanardağlar, arasıra da olsa hala lav püskürtüyorlar.

İlk başlarda dünyanın hidrojen, su buharı, amonyak, metan ve hidrojen sülfitten oluştuğu düşünülüyor. Laboratuvarda böyle bir gaz karışımına dışardan enerji verildiğinde bir süre sonra kahverengi bir bulamaç elde ediliyor. Dünya’nın da böyle bir süreçten geçerek en dış kabuğundan itibaren önce sıcak, kıvamlı bir çorba halini aldığı, sonra ağır ağır katılaştığı varsayılıyor.

Toprağın anası olan bu sıcak, kıvamlı çorba, Güneş’in aşırı sıcağında gelişen kimyasal evrimin son aşamaya ulaşması için uygun bir ortam oluşturmuşa benziyor. Ve kimyasal evrim tamamlandığında; yani evrenin veri olan koşullarında varolabilecek bütün gelişme basamaklarında, giderek artan farklı sayılarda elektron ve protondan oluşan atomlar ile izotopları kararlılık kazandıklarında, niteliksel bir sıçramayla biyolojik evrim aşamasına geçilmiş olması gerekiyor. İnorganik maddeden organik maddeye... Aminoasitler ile nükleik asitlere... Ve cansız maddeden canlı maddeye...

Bilinen en basit canlılara viroyit adı veriliyor. Bunlar yaklaşık 10 bin atomdan oluşuyorlar. Viroyit, 250 m. uzunlukta bir RNA dizisinden başka birşey değil... Ve kendi kendisini üretebiliyor. Bazı virüsler de yine bir RNA dizisiyle bunu çevreleyen bir protein tabakasından oluşuyorlar; ama bazılarında da hem RNA hem DNA bulunuyor. Elbette virüsler de kendi kendilerini üretebiliyorlar.

Ama viroyitlerle virüslerin canlı sayılıp sayılamayacağı hala tartışmalı... Zira en ilkelinden en gelişmişi olan insana kadar bütün canlı türlerinin hücrelerinde RNA’nın yanısıra bir de, viroyitlerle bazı virüslerde bulunmayan ve çok önemli olan DNA molekülü mutlaka var... Ve her canlı türünün DNA molekülü farklı... DNA moleküllerindeki farklılık, basitten karmaşığa doğru tırmanan bir farklılık... En basiti virüsler, sonra tek hücrelilerde, en karmaşığı insanda...

DNA molekülü bir şifre... Sözkonusu canlının bütün özelliklerini belirleyen şifre... Hücreler, bu şifrenin RNA vasıtasıyla taşınan talimatları doğrultusunda örgütleniyorlar ve birbirlerinden farklılaşıyorlar. DNA molekülü kendi etrafında dolanan uzun bir ip merdivene benziyor ve hücre bölünmesiyle gerçekleşen üreme sürecinde düşey olarak ikiye ayrılarak ilk hücreden üreyen iki yeni hücrede kendi yarımından kendisini yeniden üretebiliyor. Döllenmeyle gerçekleşen üreme sürecinde de, eşlerden her birinin DNA molekülleri yine düşey olarak ikiye ayrılıyor ya da çözülüyorlar. Döllenme gerçekleştiğinde, erkeğin yarım DNA’sıyla dişinin yarım DNA’sı birleşerek yeni bir DNA molekülü oluşturuyorlar. Ve biyolojik evrim hep DNA bazında gerçekleşiyor.

Gerek kendi yarısından kendini üretmesi esnasında, gerekse iki yarımın birleşmesi esnasında çoğu zaman hiçbir mesele çıkmıyor ama, arasıra da DNA’yı oluşturan bazı moleküller tam yerine oturmuyorlar. Ya da ortamda bulunan başka bazı moleküller tam birleşme sırasında gelip DNA’ya katılıyorlar. Böylece şifre, bir ayrıntıda değişmiş oluyor. Ve ayrıntıda değişen bu şifre, doğan yeni canlının, anababasından bir ya da birkaç ayrıntıda farklı olmasına yol açıyor. Bu olaya mutasyon/değşinim, bu değişik canlıya da mutant/değşinik deniyor.

Her döllenmede bir değşinim olması olasılığı yok değil... Ama işin içine olasılıklar girince, yani döllenme sayısı olasılık kurallarının işleyeceği kadar büyük olunca, muhtemelen çan eğrisi biçiminde bir dağılım sözkonusu oluyor. Yani, döllenmeler sırasında çoğu DNA kendisini tıpatıp ya da tıpatıpa çok yakın bir durumda üretmeyi başarıyor. Böylece çoğu döllenme, anababasından farksız yavrular üremesiyle son buluyor. Ama yine her döllenme kuşağında, bir kısmı olumlu, bir kısmı da olumsuz değşinikler de mutlaka ortaya çıkıyor. Bunlar, çan eğrisinin iki ucuna doğru yayılıyorlar. Eğrinin iki en uç kısmında aşırı olumlu değşinikler ile aşırı olumsuz değşinikler bulunuyorlar.

Kalıcı olması için bir değşinimin resesif/çekinik değil, dominant/başat özellikte olması; yani değşinik bir başkasıyla ilişkiye girip döl verdiğinde yavrusuna aktarılacak ölçüde güçlü olması gerekiyor. Tabii döl verecek hale gelmesi için sözkonusu değşiniğin öncelikle çevre koşullarına uyum sağlaması, açıkçası hayatta kalmayı başarmış olması koşulu da var... Taşıdıkları farklı özellikler ister olumlu ister olumsuz olsun değşiniklerden çoğu yaşama ayak uyduramayıp ölüyorlar. Buna doğal ayıklama süreci deniyor.

Dolayısıyla her değşinim, evrim sürecinde önemli bir yer tutuyor değil... Ancak çevre koşullarıyla uyum sağlayıp doğal ayıklamaya karşı koyan ve kalıcı olabilen ve olumlu değşinimler evrim sürecinde bir gelişmeye neden olabiliyorlar. Ve böyle bir değşinik, ancak uzun, çok uzun bir zaman geçince yeni bir türün ortaya çıkmasına neden olabiliyor. Ayrıntısal değişiklikler üstüste gelip de ilk değşiniğe döl vermiş olan türden çok farklı bir türün çoğalıp kendine Dünya’da yer edinebileceği kadar uzun bir zaman... Bazen milyarlarca, milyonlarca, hiç değilse yüzbinlerce yıl uzunluğunda bir zaman...

Carl Sagan ya da Isaac Asimov gibi bazı bilim yazarları, Dünya üstündeki biyolojik evrimi şöyle özetliyorlar: 4 milyar yıl önce dünyada yalnızca moleküller varmış. Zamanla özel işlevli bir takım moleküller biraraya gelerek bir molekül ortaklığı kurmuşlar. Bu, ilk hücreymiş.

3 milyar yıl kadar önce bir değşinim, tek başına varlığını sürdürmekte olan bir hücrenin, bölündükten sonra ikiye ayrılmasını engellemiş. Bunun sonucunda tek hücreli bitkilerden bazıları biraraya gelmişler. Bunlar ilk çok hücreli organizmaları oluşturmuşlar.

2 milyar yıl kadar önce cinsler ortaya çıkmış. Böylelikle aynı cinsten iki organizma DNA’ların ikiye ayrılmasıyla döl vermeye başlamışlar.

1 milyar yıldır bitkiler öyle çeşitlenmişler ve öyle yayılmışlar ki dünyanın çevre koşullarını inanılmayacak kadar değiştirmişler. Çünkü yeşil bitkiler oksijen üretiyorlar. Ve oksijen üreten bitkiler dünyanın okyanuslarını kapladıkça hidrojen ağırlıklı ilk yapı ortadan kalkmış. Hidrojen yerini oksijene bırakmış.

600 milyon yıl önce Kambriyan Patlaması adı verilen bir olgu gerçekleşmiş ve yeşil bitkilerin yanısıra birdenbire bir dizi yeni canlı türü ortaya çıkmış. Önce ilk balıklar ve omurgalılar... Bu arada önceleri yalnızca okyanuslarda yaşayan bitkiler kara parçalarını işgal etmeye başlamışlar. İlk böcekler gelişmiş. Bunlardan üreyen yavrular karalara çıkmışlar. Kanatlı böceklerle hem karada hem suda yaşayabilen böcekler üremiş. Yine hem karada hem suda yaşayabilen balıklar görülmeye başlamış. Bunun ardından, 300 milyon yıl önce, ilk ağaçlar ve ilk sürüngenler ortaya çıkmış. Bunları dinozorlar izlemiş. Sonra sıra memelilere gelmiş. Tam o sırada ilk kuşlar da uçmaya, ilk çiçekler de açmaya başlamışlar. 70 milyon yıl kadar önce, yunus balıklarıyla balinaların ataları olan ilk balıklar... Ve aynı dönemde, maymunun, orangutanın ve insanın atası olan primatlar... İlk maymunlar 40 milyon yıl önce görünmüş.

Ve 5 milyon yıldan beri de başdöndürücü bir gelişme yaşanmaya başlanmış. Önce hominidler/insansılar çıkmış ortaya: Australopithecus Afarensis; sonra, 3 milyon yıl kadar önce Australopithecus Africanus ve türevleri; 2 milyon yıl önce çeşitli hünerleri olan, ellerini tam anlamıyla kullanan ve artık maymundan çok insana benzemeye başlayan Homo Habilis, 1 milyon 6 yüz bin yıl önce ayakta duran ve beyni de büyümüş olan Homo Erectus; 3 yüz bin yıl önce bize iyice benzemeye başlayan ve geride bıraktıklarıyla akıllı olduğunu belli eden Homo Nearderthalensis ya da Homo Sapiens ve yalnızca elli bin yıl kadar önce de akıllının akıllısı ilk gerçek atalarımız: Homo Sapiens Sapiens... İşte insan!..

Bilim henüz, biyolojik evrimin dünya üstündeki gelişmesini de, bilime yakıştırılan türden bir kesinlikle ispatlayabilmiş değil... Bunun birkaç gerekçesi var... Bunlardan bir tanesi, bilimsel kesinliğe ulaşmak için toplanması gereken veri ya da birim bilgi miktarının, Aydınlanma Çağı’da umulandan çok fazla olması... Toplanması gereken birim bilgi miktarının yoğunluğu anlaşıldığı için biz, günümüzde, bilimin giderek daha küçük alanları kapsayacak biçimde bölünmesine, parçalanmasına ve yabancılaşmasına tanık oluyoruz. Bugün 2 bin 5 yüz farklı bilimsel disiplinin varlığından sözediliyor. Bu disiplinler yanyana açılan bir takım kuyular gibi kendi içlerinde giderek derinleşiyorlar, ama hiç değilse şimdilik birbirleriyle pek ilişki kurmuyorlar. Dolayısıyla bir disiplin tarafından elde edilen bilgilerin ve geliştirilen yorumların diğer disiplinler tarafından kullanılması şimdilik pek mümkün olamıyor.

İkinci gerekçe, bazı bilgilere ulaşılamaması ve hiç ulaşılamayacak olması... Mesela Kambriyen Patlaması’ndan önceki dönemde yaşamış olduğu varsayılan canlı türlerinin bir kısmının hiçbir iz bırakmadan ortadan kaybolacak bir yapıya sahip olmaları...

Bir başka önemli gerekçe ise, bilimle uğraşanların da sonuç itibariyle birer insan olması... Özellikle evrim konusunda, dinsel ve siyasal inançların etkisinden sıyrılamayan bilim insanları, kısıtlı da olsa ellerindeki bilgiyi yorumlarken bazen, eldeki verileri dinsel efsanelere uydurmak için fazlasıyla zorlanmış yorumlar yapabiliyorlar.

Halbuki insanın çamurdan yaratıldığını anlatan dinsel efsanelerle bilimin evrime ilişkin bulguları arasında çok da büyük ayırımlar yok... Sonuç olarak bilimsel veriler de, insanın, dünyanın başlangıcındaki kıvamlı, sıcak bulamaçtan yaratıldığına işaret ediyorlar. Yani bilim, çamurdan yoğrulmuş iki bedene can üflendiğini anlatan efsaneleri bir anlamda doğruluyor. Arada yalnızca, insana önemli görünse de, evrenin boyutları temelinde fazlaca önemi olmayan bir zaman farkı var... Hepsi o!..

Bilimsel açıklamalar kesinlik taşımıyor olsalar da, mantık, eldeki verilerin, evrim sürecinin gerçekliğine inanmaya yeterli olduğunu söylüyor. Ve tam bu noktada insan, kendi soyunun biyolojik evrim sürecinin, hatta fiziksel ve kimyasal aşamalarıyla birlikte bütün evrim sürecinin en son aşaması olup olmadığını merak ediyor.



İki Önemli Nükleik Asit: RNA / DNA

Bilim adamları 19. yüzyıl sona ermeden, canlı hücrelerde çok önemli roller üstlenen nükleik asit molekülllerinin varlığını farketmişler. Yapılan kimyasal analizler sonucu, nükleik asitlerde bir temel birimin olduğu anlaşılmış ve bu birime nükleotit adı verilmiş. Nükleik asitlerde 4 çeşit nükleotit bulunuyor. Bunlar uzun bir zincir oluşturacak şekilde artarda diziliyorlar. Her bir nükleotit, farklı farklı 3 molekülden oluşuyor. Bunlardan biri şeker, ikincisi fosforik asit, üçüncüsü ise karbon, hidrojen ve azottan oluşan ve halka şeklinde bir yapısı olan azotlu baz... Nükleik asitler, yapılarına katılan şeker yüzünden iki ayrı tipte oluyorlar. Birinci tip nükleik asitte 5 karbonlu riboz şekeri bulunuyor. Bunlara ribonükleik asit (RNA) deniyor. İkinci tip nükleik asitte de riboza çok benzemekle birlikte bir ayrıntıda farklılaşan 5 karbonlu bir şeker bulunuyor. Bunlara da dezoksiribonükleik asit (DNA) deniyor. Bugüne kadar yapılan deneyler, hücre çekirdeğinde yeralan kromozom adı verilen yapılarda konuçlanmış olan DNA’nın hem metabolizmayı kontrol ettiğini hem de kalıtımı denetlediğini, RNA’nın ise DNA’dan aldığı talimatları enzimler vasıtasıyla hücreye aktardığını gösteriyor. Kalıtsal bilgi, yalnızca viroyitler ile DNA’sı bulunmayan bazı virüslerde RNA’da yer alıyor. Carl Sagan, insan DNA’sında yazılı olan bilgi birikiminin, normal konuşma dili ile yazıldığı taktirde kalın kalın 100 cilt kitabı doldurabileceğini söylüyor.

Carl Sagan. Evrenin baştan aşağıya düzen olduğuna inananıyordu. Ama inancını dayatmak yerine bilgisini paylaşanlardandı. TV dizisi haline de gelen Kozmos adlı kitabı, bilimsel bilginin yaygınlaşmasında önemli rol oynadı.

Isaac Asimov. Bilimkurgu ve bilim yazarı olmayı, Boston Üniversitesi’ndeki öğretim üyeliğine tercih etmişti. 1958 yılından itibaren okula ne gitmiş ne de maaş almıştı. Ardında 200’ü aşkın eser bıraktı.