Beyinlerimiz büyüyor mu? Yoksa küçülüyor mu? İnsanlar olarak en yakın primat akrabalarımızınkinden çok daha büyük, olağanüstü beyinlere sahibiz. Yine de bu evrimsel sıçramanın ardındaki kesin köken ve itici güçler gizemini korumaktadır. Bazı araştırmacılar, karar verme ve dil gibi karmaşık işlevlerden sorumlu olan neokorteksin genişlemesinin beyin boyutundaki artışa yol açtığını savunurken, son çalışmalar zıt bakış açıları sunuyor.
UNLV liderliğindeki bir araştırma ekibi, insan beyninin büyüklüğünün yaklaşık 3.000 yıl önce modern kent toplumlarına geçiş sırasında azaldığı yönündeki yaygın hipoteze meydan okuyor. UNLV’den Brian Villmoare ve Liverpool John Moores Üniversitesi’nden Mark Grabowski, sosyal gruplar içinde harici bilgi depolamanın artması ile beyin boyutunun küçülmesi arasında bir korelasyon olduğunu öne süren son iddiaların aksine, bu bulgulara itiraz ediyor. Bu da “beyinlerimiz büyüyor mu?” sorusuna minik bir cevap niteliğinde. Ancak dahası da var.
Frontiers in Ecology and Evolution dergisinde yayınlanan çalışmalarında, önceki araştırma ekibi tarafından kullanılan veri setini incelediler ve sonuçlarını çürüttüler. Villmoare, Mısır’ın Yeni Krallığı’nın ortaya çıkışı, Çin yazısının gelişimi ve Olmek uygarlığı gibi çok sayıda önemli olaya tanıklık eden yaklaşık 3.000 yıl önceki dönemin önemini vurguladı.
İlgini çekebilir: Beyindeki gri madde ne işe yarar?
Analizler, insan beyninin büyüklüğünün son 30.000 yıl boyunca ve muhtemelen türümüzün kökenine kadar uzanan daha da uzun bir süre boyunca nispeten tutarlı kaldığını gösteriyor. Villmoare’a göre, modern insanlarda herhangi bir tarihsel dönemde beyin boyutunda bir küçülme olduğuna dair bir kanıt yoktur.
İnsan beyninin evrimsel karmaşıklığı: Yeni bulgular ve yönelimler
Beynimizin evrimine dair muammayı çözmek için bilim insanları, evrimsel ilişkiler ve vücut büyüklüğü gibi faktörleri göz önünde bulundurarak insan ve insan olmayan primat beyinleri arasında titiz karşılaştırmalar yapıyor. Şaşırtıcı bir şekilde, bu değişkenler ayarlandıktan sonra bile, Miller ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışma, insan beyninin boyut olarak beklentileri aştığını ortaya koyuyor. Dahası, beyin boyutundaki büyüme erken insan evrimi sırasında hızlanmış ve bu da önemli evrimsel avantajlara işaret etmektedir.
Daha önceki inanışların aksine, beyin büyüklüğündeki artış yalnızca neokortikal genişlemeden kaynaklanmamış, denge ve hareket için çok önemli olan beyincik de dahil olmak üzere çeşitli beyin bölgelerindeki büyümeyi de içermiştir. Bu bulgu, geleneksel bilgiye de meydan okumakta ve insan beyninin evriminin karmaşıklığının altını çizmekte.
Australopithecus afarensis türüne ait ikonik fosil Lucy, milyonlarca yıl önce modern insanınkinin çok küçük bir kısmı büyüklüğünde bir beyinle yaşamıştır. Bu kadar küçük beyinlerin nasıl olup da sofistike, sosyal açıdan becerikli muadillerimize dönüştüğünü anlamak, antropolojideki en zorlayıcı sorulardan birini oluşturmaktadır.
İnsana özgü genlerin beyin gelişimindeki rolü: Notch2NL
Geçtiğimiz milyon yıl boyunca, insan beyni önemli bir büyüme ve karmaşıklık geçirerek türümüzü tanımlayan olağanüstü bilişsel yeteneklere yol açmıştır. Bu genişleme öncelikle beynin dış katmanı olan serebral korteksteki nöron sayısındaki artışa bağlanmaktadır. Genomumuzun %99’unu şempanzelerle paylaşmamıza rağmen, insan beyninin evrimine özgü genetik değişiklikleri tanımlamak bilim insanları için zorlu bir görev olmuştur.
Evrimi yönlendiren mekanizmalardan biri, atasal bir genin kopyalandığı ve kopyanın “paralog” olarak bilinen ilgili bir gene dönüştüğü gen duplikasyonudur. Pierre Vanderhaeghen ve ekibi, insan ve büyük maymun soyuna özgü çoğaltılmış genlere odaklandı. Genellikle göz ardı edilen bu genler, genişlemiş korteks gibi insana özgü özelliklerin hızla ortaya çıkmasına katkıda bulunabilir.
İnsana özgü düzinelerce gen tanımlanmış olsa da, işlevleri büyük ölçüde bilinmemektedir. Birçoğunun işlevsel olmadığı veya gereksiz olduğu düşünülüyor ve bu da genom veritabanlarındaki ek açıklamalarını zorlaştırıyor.
İlgini çekebilir: Bilim insanları beyin sinyallerini konuşmaya çeviren bir beyin implantı geliştiriyor
Beyin gelişiminde rol oynayan insana özgü genleri ortaya çıkarmak için araştırmacılar, bu genleri atasal genlerden ayırma konusunda zorluklarla karşılaştı. Özel RNA dizilimi kullanan Vanderhaeghen’in ekibi, insanlarda serebral korteks gelişimi için çok önemli olan çoğaltılmış genlerden oluşan bir repertuar belirledi. Beyin gelişiminde çok önemli olan hücreler arası bir sinyal mekanizmasını kontrol eden eski Notch genlerinden evrilen Notch2NL genlerine odaklandılar. Özellikle, Notch2NL genlerinin kortikal kök hücreleri genişleterek kortikal nöron sayısını artırdığı tespit edildi. Kortikal nöron sayısının artması, serebral korteksin, yani beynin düşünme, hafıza, dil, öğrenme ve bilinç gibi bilişsel işlevlerden sorumlu olan en dış katmanının daha fazla nöron içermesi anlamına gelmekte.
Hipotez, genlerin daha önce mikrosefali ve makrosefali gibi beyin boyutuyla ilgili bozukluklarla bağlantılı olan kromozom 1 üzerindeki konumundan destek alıyor.
Mikrosefali ve makrosefali nedir?
Mikrosefali ve makrosefali, insan beyninin normal büyüklüğünden sapma gösteren iki farklı durumu ifade eder. Mikrosefali, beynin normalden daha küçük olduğu bir durumdur. Bu genellikle beynin gelişimi sırasında meydana gelen bir sorun veya beyin dokusunun yetersiz büyümesi sonucunda ortaya çıkar. Mikrosefali, çeşitli genetik faktörler, enfeksiyonlar veya fetüsün maruz kaldığı zararlı maddeler gibi çeşitli nedenlerle ilişkilendirilebilir. Bunun sonucunda çocukta bilişsel ve fiziksel gelişimde belirgin sorunlar ortaya çıkabilir.
Makrosefali ise, normalden daha büyük bir beyin hacmiyle karakterizedir. Bu durum, beyin dokusunun normalden daha hızlı büyümesi veya beyin içinde anormal bir sıvı birikimi gibi nedenlerle ortaya çıkabilir. Makrosefali, genellikle doğum öncesinde veya doğum sırasında meydana gelen sorunlardan kaynaklanabilir. Bu durumda, çocuğun baş çevresi genellikle normalden daha büyüktür. Her iki durum da çocuğun yaşam kalitesini etkileyebilir ve uzman tıbbi değerlendirme ve tedavi gerektirebilir.
Amerikalı bilim insanları tarafından yapılan çalışmalar, bu koşullar ile NOTCH2NL genlerini barındıran bölge arasında bir korelasyon olduğunu ortaya koydu. Bu bulgular toplu olarak, insana özgü gen duplikasyonlarından oluşan seçici bir repertuarın insan beyninin boyutunu ve işlevini düzenleyebileceğini düşündürmektedir. NOTCH2NL kopya sayılarındaki değişiklikler beyin boyutunu etkileyerek beyin hastalıklarının genetik temellerine ışık tutabilir.
Bu araştırma sadece insan evrimi anlayışımızı ilerletmekle kalmıyor, aynı zamanda beyin bozukluklarını anlamaya yönelik çıkarımlarda bulunuyor ve terapötik müdahaleler için potansiyel içgörüler sunuyor.
İnsan beyninin evrimini şekillendiren faktörler: Çevresel, sosyal ve kültürel etkileşimler
Üç ana hipotez, büyük insan beyinlerinin evrimini aydınlatmaya çalışmaktadır: çevresel, sosyal ve kültürel faktörler. Yiyecek elde etmek gibi çevresel zorluklar, daha büyük beyinler için seçilim baskısı uygulamış olabilir. Benzer şekilde, ister işbirliğine dayalı ister rekabetçi olsun, sosyal etkileşimler gelişmiş bilişsel yeteneklere sahip bireyleri desteklemiş olabilir. Ayrıca, bilgi aktarımı gibi kültürel faktörler de önemli bir rol oynamış olabilir.
Mauricio Forero tarafından yönetilen ve Nature dergisinde yayınlanan yeni araştırma, insan beyninin genişlemesine ağırlıklı olarak çevresel faktörlerin yol açtığını öne sürüyor. Matematiksel modeller kullanan çalışma, beyin gelişimiyle ilişkili metabolik maliyetleri ve faydaları vurgulayarak, beyin büyümesi için potansiyel katalizörler olarak Afrika savanlarının zorlu zorluklarına işaret ediyor.
Ancak çevresel, sosyal ve kültürel faktörler arasındaki etkileşim anlatıyı karmaşıklaştırıyor. Evrim, birbirine bağlı değişkenlerin birbirini etkilediği çok yönlü bir süreçtir. Amy Bauernfeind ve Matthew Rossano gibi uzmanların da kabul ettiği gibi, bu faktörlerin göreceli önemini deşifre etmek göz korkutucu bir görev olmaya devam etmektedir.
Karmaşıklığına rağmen, insan beyninin evrim öyküsü, zekanın doğası ve türümüzü şekillendiren koşullar hakkında derin bilgiler sunmaktadır. Küçük beyinli atalarımızdan bilişsel gelişmişliğin zirvesine uzanan yolculuk, insan evriminin olağanüstü yörüngesinin altını çizmekte ve zihnin gizemlerinin daha fazla araştırılmasına davetiye çıkarmaktadır.
İnsanlığın geleceğini tahmin etmek
İnsanlığın kendini kopyalayan moleküllerden karmaşık varlıklara uzanan yolculuğu, evrimin gücünün bir kanıtıdır. Dört milyar yıl boyunca organizmalar, genetik mutasyonlar ve doğal seçilim yoluyla çevrelerine uyum sağlayarak Homo sapiens’in ortaya çıkmasıyla sonuçlandı. Ancak, evrimsel hikayemiz henüz sona ermedi ve insanlığın geleceğini tahmin etmek geçmişimizi derinlemesine anlamayı gerektiriyor.
Evrimsel değişiklikler, genetik mutasyonlar ve seçici baskılar gibi faktörler tarafından yönlendirilen geniş zaman ölçeklerinde meydana gelir. Modern toplumda yırtıcı hayvanlar, kıtlık ve hastalık gibi geleneksel tehditler azalmış olsa da, evrimimizi yeni güçler şekillendirmektedir. Eş seçimi ile yönlendirilen cinsel seçilim ve hızla değişen kültürel ve teknolojik manzaralarımızda gezinmenin zorlukları artık genetik yapımızı etkiliyor.
Avcı-toplayıcılardan yoğun nüfuslu şehirlerin sakinlerine geçişimiz genetik yapımızda önemli değişimlere yol açmıştır. Örneğin, tarımın gelişiyle beslenme düzenimiz değişirken, nişasta ve süt ürünlerinin sindirimini sağlayan genler evrimleşmiştir. Buna ek olarak, kentsel ortamlarda hastalıklara maruz kalmak, hastalıklara direnç için mutasyonları teşvik etmiştir.
Beyinlerimiz büyüyor mu? Yoksa küçülüyor mu?
Beyinlerimiz bazı araştırmalara göre tuhaf bir küçülme eğilimine girmiştir. Elbette bu, başta dediğimiz araştırmayla çelişmekte. Yarattığımız doğal olmayan ortamlar yeni seçici baskılar uygulayarak türümüzde daha önce görülmemiş evrimsel değişikliklere yol açabilir.
İnsan evriminin yörüngesini tahmin etmek için evrimsel geçmişimizden içgörüler elde edebiliriz. Milyonlarca yıl boyunca gözlemlenen eğilimler, özellikle de tarımın ve medeniyetin doğuşundan bu yana geçen son 10.000 yılda ortaya çıkanlar, değerli ipuçları sağlamaktadır.
Evrimleşmesi muhtemel önemli bir husus, yaşam süremizdir. Ölüm oranlarının azalması ve sağlık alanındaki ilerlemeler sayesinde insanlar çok daha uzun yaşamaya hazırlanıyor. Evrimsel baskılar artık cinsel olgunluğun gecikmesini ve yaşam süresini ve doğurganlığı uzatan adaptasyonları destekliyor ve potansiyel olarak ortalama bir insanın rutin olarak 100 yıldan fazla yaşadığı bir geleceğe yol açıyor.
Buna ek olarak, insanların boyu uzamaya devam edebilir. Homininler de dahil olmak üzere çeşitli türlerde daha büyük boyutlara doğru evrimsel eğilimler gözlemlenmiştir. Azalan ölüm oranı ve daha uzun boylu eşlere yönelik cinsel tercihler gibi faktörler muhtemelen bu eğilimi yönlendirecek ve muhtemelen Hollanda gibi bölgelerdekine benzer boyların norm haline geldiği bir nüfusla sonuçlanacaktır.
Geleceğe baktığımızda, insanlığın evrimsel yolculuğunun sona ermekten çok uzak olduğunu görüyoruz. Modern dünyamızın zorlukları ve fırsatları evrimimizin gidişatını şekillendirirken, genetik yapımıza işlemiş olan esneklik ve uyum yeteneği, değişen çevremize yanıt olarak evrimleşmeye devam etmemizi sağlıyor. Geçmişimizi anlayarak, türümüzün geleceğine ve önümüzde uzanan olağanüstü yolculuğa dair içgörü kazanıyoruz.
Referanslar:
1. How humans evolved bigger brains. (2019, February 18). eLife. https://elifesciences.org/digests/41250/how-humans-evolved-bigger-brains
2. Resnick, B. (2018, May 23). Why do humans have such huge brains? Scientists have a few hypotheses. Vox. https://www.vox.com/science-and-health/2018/5/23/17377200/human-brain-size-evolution-nature
3. How did human brains get so large? (2023, October 13). ERC. https://erc.europa.eu/projects-statistics/science-stories/how-did-human-brains-get-so-large
4. How Humans Evolved Supersize Brains | Quanta Magazine. (2022, September 29). Quanta Magazine. https://www.quantamagazine.org/how-humans-evolved-supersize-brains-20151110/
5. Longrich, N. R. (n.d.). Future evolution: from looks to brains and personality, how will humans change in the next 10,000 years? The Conversation. https://theconversation.com/future-evolution-from-looks-to-brains-and-personality-how-will-humans-change-in-the-next-10-000-years-176997
Bir yanıt yazın