İnsan Beyninin Evrimi Nasıl Gerçekleşti?

İnsan Beyninin Evrimi Nasıl Gerçekleşti

“Düşünüyorum öyleyse varım” sözü ile başlamak istiyorum yazıma.

Şu an bu yazıyı yazmaya gayret ederken motor becerilerimin yanı sıra zihnimi kullanıyorum. İki ellerimin parmaklarıyla klavyemin tuşlarına basıyor, gözlerimle yazacağım harflerin yerini tespit ediyor ve somutlaşmasını istediğim sözcüklerin bilinç hazinemden akmasına izin veriyorum. Unutuyordum bir de arka fonda çalan Chopin’in Nocturne in C-sharp minor adlı ünlü bestesine kulak kabartıyorum. Oysaki dışarıdan bakıldığında sadece “yazıyordum” öyle değil mi? 

Peki tüm bu aklımdan geçen düşünceleri davranışa dökebilmeme, bilincimden geçen tüm her şeyi somutlaştırmama izin veren, emir komutanın tek sahibi, karmaşık davranışlarımızın baş tacı “beyin” neden yalnızca Homo Sapiens’te yani biz insanlarda evrimleşip tüm varlıkların en bilinçlisi, en yücesi haline geldi? 

Gelin bu soruya beynin evrimi adı altında bakalım.

Evrendeki Tüm Canlılardan Farklı Sapiensler

Dr. Michio Kaku’ya göre bizlerin zeki türlere dönüşmemizi sağlayan en az 3 bileşen vardır. Bunlardan ilki başparmağımız. Çevreyi değiştirebilmek için bir uzantıya, bir pençeye, kavrayan bir başparmağa ihtiyaç duyarsınız. İkincisi ise bir görüş alanına sahip olmamızdır. Ancak bu yırtıcı bir varlığın görüş alanı olmalıdır. Neden mi? Kaku bunu şu şekilde açıklıyor. Bizim gözlerimiz yüzümüzün yan taraflarında değil ön kısmında bulunur. Gözleri yüzlerinin ön kısmında bulunan hayvanlar yırtıcı hayvanlardır. Aslanlar, kaplanlar, tilkiler gibi… Gözleri yüzlerinin yan tarafında bulunan hayvanlar av sınıfındadırlar ve pek zeki değillerdir. Tavşan gibi… Hatta günlük hayatımızda “tilki gibi zeki” veya “bir tavşan kadar aptal” gibi cümleler sarf edebiliriz ve bunun bir sebebi var çünkü tilki yırtıcıdır, pusu kurmayı, saklanmayı, kamuflajı öğrenmek zorundadır. Düşmanını şaşırtmak ve avlarının hareketlerini önceden kestirebilmek, öngörebilmek zorundadır. Eğer aptal tavşan iseniz tüm yapmanız gereken kaçmaktır. 

Zekâ gelişiminin üçüncü temel bileşeni ise dildir. Dil en güçlü iletişim araçlarından biridir. Bir tehlike olduğunda birçok canlı ses ile bunu birbirine haber verir. İnsanlarda ise dil çok daha önemli görevler üstlenir.  En sağlam bilgilerimize göre hayvanlar kendi ardılları ile ilkel hareketlerle kurdukları iletişimle aktardıklarından daha fazla bilgi aktaramıyorlar. Kitapları yok, dilleri yok. Hayvanların kendi bilgilerini aktarabilecekleri bir kültürleri yok.

Bilim insanları beynin evriminin bu şekilde gerçekleştiğini öne sürüyorlar. Çevreyi değiştirebilecek güce sahip kavrayan bir başparmağa, 5.000 – 10.000 sözcük içeren bir dile sahibiz ve tabii çift gözlü görüş alanı. Bundan sonra bir başka soru akla geliyor. Kaç tane hayvan türü bu 3 temel bileşene sahip? Bu soru bizi inanılmaz bir cevaba götürüyor. Cevap neredeyse hiç. Hayvanlar biz de ortaya çıkan bu basit bileşenlere sahip değiller. 

Tek Hücrelilerden Milyarlarca Nörona

Yaşamın büyük bir kısmı tek hücreli canlılar arasında gerçekleşmiştir. Yaşamın başlangıcı 4 milyar yılı önce ise bunun 2-2,5 milyar yılı tek hücreliler arasında geçmiştir. Sonradan çok hücreliler ortaya çıkmıştır. Tek hücrelilerde duyulara yönelik bir takım organeller, biyokimyasallar görülür. Dolayısıyla tek hücreli canlılarda dahi çevreden gelen, nesnel gerçeği değerlendiren, uyarılan ve bununla hareket geçen bir süreç vardır. Dolayısıyla sinir sistemi başlangıcını ele alırken henüz sistem olmadığı halde bahsetmek, ele almak gerekir. 

Günümüzden yaklaşık 3,5 – 4 milyar yıl öncesine gidersek orada elbette sapienslere, erectuslara, neandertallere ya da şempanzelere rastlamayacağız. İlk olarak mavi kaya parçamızda tek hücreli canlılar sahneye çıktı. Tek hücrelilerden oldukça karmaşık düşünebilme yetisine sahip biz sapienslere uzanan bir süreç. Ne merak sarsıcı öyle değil mi? 

Karmaşık fonksiyonlarımızın mimarı beynin öyküsü yaklaşık 4 milyar yıl önce okyanuslarda başlamıştır. Beyni olmayan ancak çevreyi hissedebilen ve tepki verebilen tek hücreleri canlılar meydana geldi. Bakterilerde veya bu tek hücreli canlılarda anladığımız kadarı ile herhangi bir anı biriktirme, depolama söz konusu değil. Çünkü bu işlevleri yerine getirebilecek bir organa sahip değiller. Yine bilim insanları tarafından yapılan bir takım deneyler neticesinde bu canlıların öğrenemediğini ve koşullanamadığını biliyoruz.

Tatlı sularda, su birikintilerinde, nemli topraklarda yaşayan amiplerde gözlendiği kadarı ile bir takım iletileri alması ve vermesi koşulu ile çok ince telciklerin varlığı keşfedilmiş ancak buna rağmen bu canlılarda da herhangi bir öğrenme veya koşullamadan bahsedemiyoruz. Bir diğer tek hücrelimiz ise yapıları, işlevleri ve gelişimleri açısından süngerler, diğer hayvanların hepsinden farklıdır. Süngerlerde ilk defa bugünkü sinir hücrelerine benzer sinir hücreleri keşfedildi. Kendi aralarında birçok kez bölünüp çoğalabiliyorlar. Ancak bu demek olmuyor ki öğrenebiliyor, koşullanabiliyor, anı biriktirebiliyorlar. Süngerlerde de bir beynin olmadığını unutmamak gerekir.  

En çok kullanılan laboratuvar canlılarından biri olan ve ilk ilkel beynin gözlemlendiği canlı, planarialardır yani diğer bir adıyla yassı soluncanlar. Merkezi bir beyin içeren sinir sistemlerine sahip oldukları için davranışlarını beyinleri kontrol ediyor. İlk defa anıların kaydedilmesi, bilgilerin öğrenilmesi yassı solucanlarda başlıyor. Bilim insanları Rus fizyolog ve psikolog İvan Pavlov’un koşullandırılmış köpek deneyini kırmızı-mavi ışık şeklinde yassı solucanlara göre uyarlıyor. Bu deneyin sonucunda bu canlıların koşullanabileceğini varsayıyorlar. Yassı soluncalara ait çarpıcı bir diğer bilgi ise bu canlıların kafası kesildikten sonra kendilerini onarabilip yeniden yerine yeni bir kafa çıkarabiliyorlar. Üstelik kafasıyla birlikte yitirdiği hafızasını da geri getirmeyi başarabiliyor. 

Böylelikle beyin olmayan canlılar sahneye çıkmış oluyor.

Sapiens’in Beynine Doğru 

İnsanları diğer canlılardan ayıran fark temelde oldukça karmaşık bir merkezi sinir sistemine sahip olmasıdır. Özellikle evrimsel süreçte beynin ön kısmı oldukça gelişmiş durumdadır. Aslında yapısal olarak sapienslerin diğer canlılardan pek bir farkı bulunmamaktadır. Farkın ortaya çıktığı nokta bizim genetiğimizde var olmaktadır. Bu cümleyi daha iyi açıklayabilmek açısından şöyle bir örnek verebiliriz. Mesela bir beyne baktığımız zaman gördüğümüz şeyin neredeyse tamamı ön beyindir. Ön beyin; beynin en büyük bölümüdür. Beyindeki en gelişmiş ve evrilmiş yapıdır ve en yüksek organizasyona sahiptir. Ön beyin dediğimiz bölüm beynimizin %40 kadarını oluştururken, bizden sonra en zeki ve problem çözme becerisi en yüksek hayvan şempanzelerde bu oran %20-25 kadardır.

Bu örnek akıllara şu soruyu getirebilir. Neandertallerin sapienselere oranla beyinlerinin daha büyük olduğu söylenir. Beyinlerinin büyük olması demek onları sapienslerden daha zeki veya bilinçli yapmadı. Burada dikkat edilmesi gereken oldukça önemli ve ince bir nokta var. Bir canlının döllenme aşamasından sonra ilk sekiz haftası olan embriyo döneminde gelişme yeteneğinin kafatasının ön tarafında yoğunlaştığını biliyoruz. Bu da serebral korteksin (insan düşünme yeteneğinin en fazla olduğu kısım) gelişmesinin bir ölçüsü olarak diğer canlılara göre 6,3 kat (logaritmik, üstel) daha fazla düşünme yeteneğinin gelişmiş olması anlamına gelir.  Özetleyecek olursak biz insanlarda ön beyin ve içeriğindeki yapıların evrimleşmesi bizi tüm canlılardan üstün kılıp, besin zincirinin en tepesine çıkardı ve sapienslerin soyunu devam ettirdi. Bir teoriye göre günümüz insan beyninin düşünsel kısmını oluşturan serebral korteks kısmının neandertal insan kafatasındaki bölüme nazaran daha geniş olduğu ve bu yüzden neandertallerin yok olup, sapienslerin yaşama devam ettiğini savunmaktadır. 

Peki, homo sapiensleri diğer tüm canlılardan ayıran, mavi kaya parçasından çok uzağa, Mars’ta yaşam bulabilmek için uzaya araç gönderebilen, bu şekilde düşünebilip, o yönde hareket edebilen bizlerin diğerlerinden farklı olmamıza sebep olan ön beyin neydi? 

Sapienslerde Ön Beyin

Ön beyin sağ ve sol olmak üzere iki yarı küreye sahiptir. Geniş bir lif bandı/köprü ile (ki bu köprünün ismi korpus kallozum) birbirine bağlı olan bu yarım küreler birden çok işleve sahiptirler. Korpus kallozum iki yarım küre arasındaki iletişimi sağlamak üzere, beynin sağ ve sol yanlarını bağlar. Hareketsel, duyusal ve bilişsel bilgiyi, yarım küreler arasında aktarır. Bu karmaşık bağlantı, keseli memeliler haricindeki (koala, kanguru, uçan keseli sincap vb.) bütün memelilerin beyninde, korteksin hemen altında, uzunlamasına yarık boyunca bulunmaktadır. 

İnsan beynin en büyük bölümü olan ön beyin de çeşitli loblar bulunmaktadır. Bu loblar bizim öğrenme, hafıza, bilinç, yazma konuşma gibi fonksiyonları kontrol eder. Karar verme, geleceğe yönelik plan yapma, konuşma yazma, istemli kas hareketleri frontal; görüntüleri birleştirme, cisimleri tanıma, görmeden sorumlu alan oksipital; konuşmanın algılanması, duyusal verilerin bütünleştirilmesi, dokunma, basınç, sıcak soğuk gibi duyumları algılama parietal; hafıza merkezimiz olan, yüzleri tanıma ve oksipital lob gibi nesneleri anlama, kokuyu duyma temporal loba aittir. 

Ön beyin de bir de ara beyin bulunur ki burada hipotalamus, epitalamus ve talamus bulunur. Evrimsel süreçte boyutu büyümekte olan ön beyin, frontal lob içindeki alt bölgeler içinde ve pariyetal lobta nöronlar arası iletişimin artmasına da neden olmuştur.

Tüm bunların yanı sıra dünyaların jeolojik evrimiyle kıtaların yer değiştirmesi, bazı bölgelerde iklim değişikliğine neden olmuş ve canlıların değişen ortamlara uyum sağlaması gerekmiştir. İri kuyruksuz maymunsu türlerin iki ayaklı olması sayesinde boşta kalan ellerin evrimleşmesi kolaylaşmıştır. Ayaktayken uzak mesafeleri görebilme ve değerlendirebilme artmış, uzak mesafelere ilerlemek kolaylaşmıştır. Yaşanan tüm bu gelişmeler (ki burada bir parantez açmak istiyorum yazmadığım birçok gelişme mevcut. Bunların her birini buraya yazmak ayrı bir konudur) bağlamında gelişen beyin; tüm vücuttaki tüketilen enerjinin büyük bölümünü talep eder ve kullanılır. Günümüzde bu oran %20’dir. Evrimin Homo sapiens’e doğru yürüyen adımlarında etle beslenme sayesinde daha zengin enerji depolama imkânı ortaya çıkmıştır. Bu durum yüksek enerji talep eden ve harcayan beyin gelişimine yarar sağlamıştır. Ateşin kullanılması da benzer bir şekilde, yiyeceklerden daha fazla enerji edilmesini sağlamıştır. Pişmiş besinlerin tüketimiyle sindirim sisteminin küçülmesi de vücut içinde bir enerji tasarrufu sağlamıştır. Bu sayede, karmaşık sindirim yapısını oluşturmak için gerekli enerji azalmıştır.

Erken dönemlerdeki beyin gelişimi süreçleri, aşağıda bazı fosil kayıtlarıyla sıralanmaya çalışılmıştır (10 adet kayıt vardı önemli gördüğüm 4 maddeyi ekledim) ;

1-Homo habilislerle birlikte özellikle “Broca” alanının gelişimiyle beyinde bir miktar daha hacim artışı olmuştur. Broca alanı beyinde konuşmadan sorumludur.

2-Homo erectusun beyin hacmi 600 cm3 civarında olduğu tahmin edilmektedir.

Farklı fosillerde 500.000 yıl önce beyin hacminin 1000 cm3’e ulaştığı belirlenmiştir. 

3-Erken Homo sapiens’ler de beyin hacmi 1200 cm3’e ulaştığı görülüyor.

4-Homo naladi (Güney Afrika’da 2015’te bulundu, tarihleme çalışmaları devam etmektedir. Sınıflama henüz yapılmamıştır). Beyni portakal büyüklüğündedir. Bacaklar uzun ve toplu halde yaşıyorlardı. Güçlü çene yapısına rağmen insansı olması ilginçtir. 

Beynin Evrimi Ekseninde Kültürün Rolü 

Kültürel (tür içi iletişim şekli) ve genetik evrim, sadece türlerin ileri evrimleşmesine değil, aynı zamanda tür içinde evrimsel baskı ve dışlanmaya da neden olmuştur. Konuşma özelliği kazanamayan tür içi bireylerin dışlanacağı açıktır. Yukarıda Koku’nun zekânın 3 temel bileşeninde bahsettiğim gibi üçüncü temel bileşen olan dil evrimin bir dayanağıdır. Dilin evrimiyle beyin evrimi ivme kazanmıştır. 

Afrika’da primatların gelişmekte olan diyet alışkanlıkları, kültür, teknoloji, sosyal ilişkiler ve genlerindeki değişimler, 200.000 yıl önce günümüz modern insan beynine doğru yolculuğu başlatmıştır.

Şimdi bir de tüm anatomiyi, evrimsel süreçleri, biyolojiyi bir kenara bırakıp psikolog gözüyle beyin evrimine bakalım. Düşünmeye başladık ve var olduk. Var oldukça yaşadığımız çevreyi, ülkeleri hatta dünyayı eskisinden çok farklı bir biçimde değiştirmeye başladık. Silahlar yaptık soyumuza zarar verdik, atomu bulup bomba yaptık soyumuzu tüketebilme tehlikesine ulaştık. Yaşadığımız gezegenin dışında başka bir gezegende yaşam var mıdır diye merak edip uzay araçları yaptık. Entelektüel düşündük günlük hayatın stresinden uzaklaşabilmek adına müzik notalarını bulduk. Hayatımızı renklendirmek, doğa karşısındaki hayranlığımızı belirtmek adına resim yapma becerisini kazandık. Merakımız giderilebilsin, o veya şu ne ile nasıl oldu bulalım diye doğa bilimlerini meydana getirdik. Bir yerden bir yere nasıl gidebiliriz diye düşündük arabaları, demir yollarını ortaya çıkardık. Kara yetmez dedik bir de havadan çok daha hızlı bir şekilde gideceğimiz yere uçak adını verdiğimiz demir yığını ile uçalım dedik. Zihnimizden geçen düşünceleri yazıya dökebilme kabiliyetimiz yetmiyormuş gibi bilgisayarları; uzağımız yakın olsun diye akıllı telefonları icat ettik.  

Ve bütün bunları düşünerek meydana getirdik. Beyin ile düşündük beyin aracılığıyla yaptık. Etrafınıza bir bakın. Yanıp sönen trafik ışıkları, yollarda araba ve belki korna sesleri, havada 30.00 ft yüksekliğinden uçan uçaklar, avmler, yığınla bir homo sapiens ve onun ellerinden çıkma icatlar. Hepsi bize ait. Tüm bunlar ve daha onca söyleyemediğim şeyi tek bir organ ile gerçekleştirdik; BEYİN. 

Hazırlayan: Çağla Atmaca

Kaynaklar

https://www.scientificamerican.com/article/how-has-human-brain-evolved/?redirect=1

https://www.nature.com/articles/d41586-018-05197-8

http://www.brainfacts.org/brain-anatomy-and-function/evolution

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5624727/


Çağla Atmaca

İstanbul’da psikoloji lisans eğitimimi Adana Şehir Eğitim ve Araştırma Hastanesi Erişkin ve Çocuk Psikiyatri ve Adli Psikiyatride stajımı yaparak 2019 yılı ile tamamlamış bulunmaktayım. Üniversite hayatımın ikinci senesinde nöropsikoloji, sinirbilim ve evrime merak sardım. Benim gibi meraklısı için boş zamanlarımda çeşitli sitelere merak edip araştırdığım, okuduğum, belgesellerden izlediğim ilginç bilgilerden oluşan makalelerimi gönderiyorum. Sinirbilim, nöropsikoloji ve evrimsel psikoloji ile ilgileniyorum.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.