Doğanın 10 dev buluşu

İnsanın buluşundan değil, yaşamın henüz hücre, molekül vb. aşamasındayken, milyonlarca yıl süren büyük gelişme serüveni sürecindeki ‘büyük buluşlarından’ gözü, beyni, çekirdek hücreyi keşfetmesinden ve bunları geliştirmesinden bahsediyoruz. Dünya bugünkü haline nasıl geldi? Tek hücreli birkaç ilkel organizma ve mikroplardan başka hiçbir canlının yaşaması için yeterli oksijenin bile olmadığı bir ortamdan şimdiki atmosfere nasıl ulaştık? Körlükler dünyasından çıkışın yerkürenin sakinlerine kazandırdığı bu mucizevi yaşamın sıçrama taşları hangileri? Bilim insanları, bugüne ulaşılmasında 10 önemli ‘buluş’ veya ‘aşama’da fikir birliğine vardılar. İşte New Scientist’de geniş olarak yayımlanan bu buluşlar...

SEKS

Nasıl başladığı hálá bilinmiyor

Yaşamın sürdürülebilir olmasının kaynağı seks. Ancak seksin nasıl bir evrim geçirdiği konusu hálá açıklık kazanabilmiş değil. Cinsiyetsiz, yani erkekliği ve dişiliği olmayan üremede mevcut ancak asıl olan canlıya genetik çeşitlilik kazandıran cinsel üreme. Genetik çeşitlilik önemli, çünkü bünyesinde değişen çevre koşullarına tepki verme ve uyum sağlama gibi özellikleri barındırıyor. Aseksüel üreme bir piyango için 100 bilet almaya benziyor, ancak 100 biletin üzerinde de aynı numara var. Cinsellik sonucu üreme ise piyango için her birinin üzerinde farklı numaralar olan 50 bilet almaya... Evet, seks, üreme için yaşamsal önem taşıyor ancak nasıl başladı? Nasıl başladığı bilinmiyor ama DNA’ların kendi kendilerini tamir etmeleri gibi dünyevi bir gerçek olarak kabul ediliyor seks.

ÖLÜM

Stratejinin bir parçası

Ölüm de evrimsel stratejinin bir parçası. Her çok hücreli organizma içinde kendi kendini yok edici bir mekanizma da mevcut. Elinizde 5 parmak var, çünkü onların arasındaki hücreler daha siz embriyon halinde iken öldüler. Ölüm olmadan yaşam da olamıyor. Eğer hücre ölümü diye bir şey olmasaydı bugün hepimiz kanser yüzünden ölüyor olurduk. Programlanmış hücre ölümleri günlük yaşamda merkezi bir rol oynar. Bağışıklık sistemi bir enfeksiyon karşısında çaresiz kaldığı zaman, akyuvarlar belli bir sıra içinde intihar ederek iltihaplı bölgeyi temizlemeye çalışırlar. Bitkiler de hücre ölümünü hastalıklara karşı bir savunma aracı olarak kullanırlar. Enfeksiyonlu bölgeyi çevreleyip içindeki hücreleri öldürür ve geri kalan dokulara yayılmasını önlerler.

SÜPERORGANİZMALAR

Bir arada olup hayatta kalıyorlar

Çok geniş sayıda canlı bir arada, uyum içinde, iş bölümü yaparak ve yemeklerini paylaşarak yaşarlar. Bu süperorganizmalar mikroskop altında incelendi ve bir sürü tek hücreli organizmanın bir koloni halinde bir araya gelerek yaşadığı anlaşıldı. Bu koloni yaşamın avantajları var: Bir arada oldukları için düşmanlara karşı savunmaları daha güçlü oluyor, çevresel etkilere daha dayanıklı oluyorlar ve yaşayabilecekleri yeni alanlar buluyorlar.

FOTOSENTEZ

Yaşamı mikroplara borçluyuz

Fotosentez atmosferi oluşturarak ve yerküreyi öldürücü radyasyona karşı koruyarak dünyayı yaşanabilir hale getirdi. Fotosentez öncesinde dünyada yaşam tek hücreli mikroplardan müteşekkildi. Bu mikropların enerji kaynağı ise sülfür, demir ve metan gibi kimyasallardı. Yaklaşık 3.5 milyar yıl kadar önce bir grup mikrop, kendi gelişimleri için gerekli karbonhidratın oluşturulmasına yardımcı olacak güneş ışığını elde etme becerisini geliştirdiler. Böylece fotosentez ortaya çıktı. Belli bir dönemin sonunda fotosentezdeki evrim sudan oksijen elde etmeye dönüştü. İşte bu noktadan sonra dünyada yaşam süreci hızlandı. Çok hücreli canlılar oluştu. Dolayısıyla yaşamı mikroplara borçlu olduğumuzu unutmayalım.

KONUŞMA

En son icat

Söz konusu insan olunca, en nihai evrimsel icat da konuşma oluyor. Bu bizi diğer canlılardan, bilinç, empati, manevi, ahlaki gibi özelliklerle farklı kılan unsur. Peki neden bu yeti yalnızca insanlara özgü, diğer hayvanlarda özellikle de maymunlarda bulunmuyor. Yanıt, yalnızca insana özgü olan sinir bağlantılarında. Bu ağlar genlerimiz ve deneyimlerle şekilleniyor. Bir anlamda dil, biyolojik evrimin son aşaması. Konuşma yetisi sayesinde atalarımız, kültür diye tanımladığımız kendi çevrelerini oluşturabildiler ve genetik değişimlere gerek olmadan bunu sonraki nesillere aktarabildiler.

ASALAKLIK

Sadece en güçlüler ayakta kalabildi

Parazitler, asalaklar ile onlara ev sahipliği yapanlar arasındaki asırlar boyu süren savaş evrimin en güçlü yapı taşlarından biri oldu. Virüslerden tenyalara bütün parazitler yerküre üzerindeki en başarılı organizmalar oldular. Bakteriler, protozonlar ve virüsler ev sahiplerinin evrimsel gelişimini biçimlendirdiler çünkü ancak en güçlüler, en dayanıklılar ayakta kalabildiler. Buna insan da dahil.

BEYİN

Evrimin tacı sayılıyor

Beyin evrimin tacı olarak tanımlanıyor. Konuşma, zeka ve bilinç gibi nihai insani öğeleri hediye olarak verdi bize beyin... Bir bitki gibi yaşam devrini sona erdirdi. Beyin ilk kez organizmalara çevresel değişimlerle baş edebilmelerinin yolunu göstererek nesillerin sürecini kısalttı. Nasıl mı? Sinir sisteminin iki önemli işlevi var: Hareket ve hafıza. Eğer bir bitki iseniz besin kaynağınız tükendiğinde ölüp yok olursunuz. Eğer kaslarınızı kontrol eden bir sinir sisteminiz varsa, hareket eder, yiyecek, seks ve barınma ihtiyaçlarınızı giderebilirsiniz. En basit sinir sistemi denizanaları ve anemonlarda bulunuyor. Beynin ikinci evrimsel aşaması, hareketlerin bir amaç doğrultusunda yapılmasını sağlayan bir kontrol sisteminin oluşması oldu. İlk dönemlerde beynin işlevi yiyecek bulma üzerinde odaklandı. Doğada bulacağınız her türlü hayvanda beynin ağzın yakınında olması bunun örneği. Beynin bir sonraki aşaması ise duyular. Bu da canlıya duyular sayesinde tahmin etme ya da ne yaparsa ne elde edeceğini bilme yetisini kazandırdı.

GÖZLER

İlk defa 543 milyon yıl önce oluştu

Evrimsel süreçte yaşamın kurallarını sonsuza kadar değiştiren bir yenilik, gözlerin ortaya çıkışıdır. Canlılarda göz oluşmadan önce, dünyada yaşam, denizin üzerinde sakin sakin gezinen yumuşakçalardan ibaretti. Gözlerin oluşumu ile dünya şiddet ve rekabetle tanıştı. Görme duyusunun oluşması canlıları aktif avcılar haline getirirken, korunmak için evrimsel bir silahlanma yarışı dünyayı sarmaya başladı. İlk gözler günümüzden 543 milyon yıl önce, Kambriyen devrinin ilk dönemlerinde trilobit diye tanımlanan ilk eklem bacaklarda oluştu. Yüzlerce petekten oluşan trilobit gözleri günümüzde arı ve sineklerin gözlerini andırıyordu ve muhtemelen ışığa duyarlı çukur dokuların evrimleşmesi sonucu oluşmuştu.

ÇOK HÜCRELİ YAŞAM

16 farklı evrim süreci yaşadı

Tek hücreli yaşamdan çok hücreli yaşama geçiş yaşamın en büyük buluşları arasında. Ve bu hiç de kolay olmadı. 16 farklı ve her biri milyonlarca yıl süren evrimsel dönemeçler aşıldı bunun için. Hücreler güçlerini milyarlarca yıldan beri birleştiriyordu. Hatta bakteriler bile karmaşık koloniler oluşturarak kendi aralarında işbölümü yapabiliyordu. Herbiri, tanımlı görevi olan kalıcı koloniler oluşturdular. Bu kolonilerin kimi beslenmeden, kimi salgıdan sorumlu oldu ve bütün bu işlevleri arasında bağlantılar kuruldu ve eşgüdüm yaratıldı. Kimyasal sinyaller sayesinde çevrelerine karşı bir duyu geliştirdiler. Avlarını yakalayarak beslenmeye, büyümeye, hareket etmeye ve bölünerek çoğalmaya başladılar.