Mucize Organ Beyin: Bir Beyin İnşa Etmek

etmek İnsan beyni gerçekten inanılmaz bir organ. Bedene olan oranı diğer tüm memelilerden daha büyük. Beynimizin boyutu ve karmaşık yapısı insan olmanın alamet-i farikalarından biri. Peki beynimizi bu hale getiren genetik değişiklikler ve evrim zinciri nasıl gerçekleşti ve en önemlisi, neden gerçekleşti? Bulunan yeni kanıtlar ve yeni bir model ile bu sorunun yanıtına biraz daha yakınlaştık. Geçen yılın mayıs ayında Cell dergisinde birbirinden bağımsız iki ekip tarafından yayımlanan iki makale tüm hayvanlarda bulunan ve embriyonun gelişmesinde büyük rol oynayan NOTCH gen ailesinin üzerine eğiliyordu: Bu genler kök hücrelere neye dönüşeceklerini söyleyen, örneğin beyindeki nöronları oluşturmalarını emreden proteinler üretiyor. Araştırmacılar günümüzde sadece insanlarda bulunan NOTCH2 geninin akrabalarının peşine düştüler. Yeni çalışmalardan birinin yazarlarından California Üniversitesinden David Haussler, 8 ila 14 milyon yıl önceki bir atamızda bir kopyalama hatası nedeniyle bir “DNA fazlalığı” ortaya çıktını söylüyor. Bu işe yaramayan fazla NOTCH2 kodu goriller ve şempanzelerde hala yaşamını sürdürüyor, ancak orangutanlarda bulunmuyor. Zira orangutanlar 14 milyon yıl önce kendi farklı evrim yollarına ayrıldılar. 3 ile 4 milyon yıl önce, yani bizim türümüz evrim yolunda diğer maymunsulardan ayrıldığında ikinci bir mutasyon bir zamanlar işe yaramadan öylece duran bir geni aktif hale getirdi. İnsana özel bir gen olan NOTCH2NL kök hücreleri kortikal nöronlara dönüştüren proteinler üretmeye başladı. NOTCH2NL sayesinde beynin bilişsel işlevlerinin yer aldığı bölgesindeki nöronların sayısı hızla artmaya başladı. Zamanla bu, daha büyük ve güçlü beyinlerin ortaya çıkmasını sağladı. Haussler “Bu, beyin boyutunu kontrol eden ve insana özgü ilk temel gendi” diyor. Araştırmacılar NOTCH2NL’i evrim açısından bize en yakın tür olan Denisovalılarda ve Neandertallerde de buldular. Onların da beyin boyutları bize çok yakındı. Haussler ve meslektaşları şimdilerde buna neden olan moleküler mekanizmaları çözmeye çalışıyor.

NOTCH2NL sayesinde atalarımızın beyinleri büyüdü. Ancak metabolizmik açıdan baktığımızda beyin dokusu oldukça maliyetlidir. İskoçya St. Andrews Üniversitesinden evrim biyoloğu Mauricio González-Forero, “Beynin ağırlığı bedenimizin sadece yüzde 4’üdür ancak enerjimizin yüzde 20’sini harcar” diyor. “Üstelik hep çalışır, onu kapatmak mümkün değildir.” Evrim sürecinde bir şeyler daha büyük ve daha çok enerji tüketen beyinlere giden yolu açmış olmalı. Bunun nedenini sorguladığımızda karşımıza üç aday çıkıyor: Sosyal nedenler (ekip çalışması ve rekabet), ekolojik nedenler (yiyecek bulmak ve düşmanlardan korunmak) ve kültürel nedenler (kazanılan bilgi ve yetenekleri paylaşmak). Çoğu araştırmacı sosyal mücadelenin zekayı artırdığına inanıyor ancak bunu modellerle test etmek mümkün değil. Nature dergisindeki makalelerinde González-Forero ve meslektaşı Andy Gardner, insan beynini büyümeye iten nedenleri anlamak için bir hesaplama aracı geliştirdiklerini açıkladılar. González-Forero’ya göre yaklaşımları diğerlerinden daha karmaşık ancak matematiksel açıdan sağlam bir temel içeriyor. Hedef sadece beyinlerimizin neden büyüdüğü sorusuna yanıt bulmak değil, neden bu boyuta geldiğini de çözümlemek. González – Forero “Ampirik kanıtlar ve metabolizmaya maliyeti ölçülebilir olduğu için bu teoriyi test etmek mümkün” diyor. İki bilim insanı farklı doku türlerinin ve beden boyutlarının enerji maliyetlerini hesapladılar. Bir uzvun büyümesi için üretilen enerjinin daha fazla olması gerekli.

8 ile 14 milyon yıl önce yaşamış olan bir atamızda yaşanan kopyalama hatası nedeniyle bir “DNA fazlalığı” ortaya çıktı.

Fakat dikkat edilmesi gereken bir nokta var. Beynin boyutunu artırınca yetenek de artıyor, ancak daha büyük ve daha çok enerji isteyen bir insan beyni, bedenin geri kalanının daha az enerji almasına neden oluyor. Yeni modelle farklı senaryolar geliştirildi, her birinde insanın önünde farklı bir mücadele olduğu varsayıldı. Amaç farklı beyin-beden oranlarının altında yatan nedenleri ortaya çıkarmaktı. González-Forero sosyal zekâ ihtiyacının üst düzeyde olduğu modelin daha önde çıkacağını düşünmüştü ancak bunun tam tersi oldu. En zeki bireylerin birbirileri ile mücadele etmek için çıktığı “silahlanma yarışı” geri tepti. Forero, “Daha büyük bir beyne sahip olmak oldukça çekici, ancak belli bir oranın üstüne çıkmak metabolizmaya çok pahalıya patlıyor” diyor. Araştırmada bulunan sonuçlara göre beyin/beden oranının sorumlusunun yüzde 60 ekolojik, yüzde 30 beraber çalışma ve yüzde 10 rekabet olduğu ortata çıktı. Sosyal etkileşim teorisyenleri bu sonuçlara şüphe ile yaklaştılar ancak González- Forero “Biz belli bir hipoteze körü körüne bağlı değiliz” diyor. Şu anda bu aracı daha da geliştirmek için çalışıyorlar. İlk model kültür zekâsı hipotezini hesaba katmıyordu, bu yeni modele bu hipotezin de eklenmesi düşünülüyor.

Kaynak: Popüler Bilim Türkiye

Bir Cevap Yazın