l - Yaşam Nasıl Başladı?
1953 yılında yapılan bir grup deney, aminoasitler gibi yaşamın bazı kimya­sal yapı taşlarının, Dünya'nın ilk oluş­ma devresinde varolduğu düşünülen atmosfer koşullarında kendiliğinden oluşabildiğini gösterdi. Bu sonuç, ilk okyanusların yaşamın bir şekilde yayıl­masına olanak veren bir "oluşum çor­bası" olduğu düşüncesini doğurdu.
Yaşamın başlangıcının suyla olduk­ça ciddi bir ilişkisi olduğu tartışmasız kabul ediliyorsa da, aradan geçen 50 yılı aşkın süreye karşın konuyla ilgili eksik parçalar henüz bulunup yerleri­ne yerleştirilmiş değil. Örneğin, basit moleküllerden oluşan "basit" bir olu­şum çorbasının, DNA ve proteinlerden oluşan bugünkü sistemi nasıl oluştura-bildiği hala belirsiz. Aslında çok kar­maşık görünen bu soru, temelinde ba­sit bir yumurta-tavuk problemi: DNA'nın kendini kopyalayabilmesi için, bazı kimyasal reaksiyonların oluş­ması gerekiyor. Ancak bu kimyasal re­aksiyonları katalize eden proteinleri de, yine DNA şifreliyor. Durum böyle olunca basit gibi görünen problem, "Biri diğerinden önce nasıl varolabi­lir?" şeklinde içinden çıkılmaz bir soru­ya dönüşüyor.
Teorilerden biri,varolan ilk genetik yapının yalnızca RNA'lardan oluştuğu­nu ileri sürüyor. RNA da DNA gibi nükleik asit zincirlerinden oluşuyor­sa da, kendine özgü kimyasal özellikleri nedeniyle DNA'dan farklı olarak proteinlere ge­reksinim duymaksızın ba­zı reaksiyonları katalize edebiliyor.
İtibar gören bir di­ğer görüşse, enerji üretmek ve yaşamı desteklemek için ge­reken kimyasal reak­siyonların, kendi ken­dini kopyalayan mole­küllerden daha önce ortaya çıktığını ileri sü­ren "önce metabolizma" yaklaşımı. Bu yaklaşıma dayanan bir yoruma göre bu oluşum süreci, denizin derinliklerindeki sıcak su ağız­larında demir sülfat ve hidrojen sülfattan pirit oluşumu ile başlamış ol­malı.
Biyologlar arasındaki tartışmanın bir başka odağıysa, yaşamın temel kim­yasal yapıtaşlarının nasıl olup da birbir­leriyle karşılaşmaya, reaksiyona girme­ye ve proteinler ve nükleik asitler gibi çok daha karmaşık molekülleri oluştur­maya yetecek kadar yoğunlaşabildikle­ri konusu. Araştırmacılar, belli mineral­lerin "yapışkan" yüzeylerinin, yaşamın ilk kuluçka makineleri olabilecekleri tahminini yürütmekte. Alternatif bir yaklaşıma göreyse, yaşamın oluşması için gerekli sürecin başlangıcına neden olan şey at-
mosfere ya da kayaların içlerindeki kü­çük odacıklara fırlayan deniz suyu damlacıkları olabilir.
Aslında yaşamın nasıl başladığı so­rusunun yanıtına ulaşabilmek için iler-lenmesi gereken yol, yaşamın ne za­man başladığını çözmekten geçiyor. Çünkü yaşamın ne zaman başladığını anlamak, hangi koşullar altında oluş­tuğuna ilişkin bilgilerimizi de netleşti-recektir. Bazı araştırmacılar kayalarda­ki yaşam belirtisi gösteren kimyasal işaretlerin 3,8 milyar yaşında olduğu­nu düşünüyor, ki bu da Dünya'mn üzerinde yaşanabilir bir yer olmasın­dan yalnızca 0,2 milyar yıl sonra anla­mına geliyor. Diğerleriyse yaşamsal işaretlerin 2,7 milyar yıl öncesine kadar görünmediğine inanı­yor.
Tüm bunlardan tama­men farklı bir diğer gö­rüşse yaşamın aslında Dünya üzerinde oluş­madığı, asteroidler ya da kuyrukluyıldızlar­da kozalaşarak uzay­dan geldiği yolunda. Yapılan deneyler, aminoasitlerin de ara­larında bulunduğu ya­şamın temel kimyasal­larının uzayda varoldu-unu ve mikroorganizma­ların gezegenlerarası bir yolculuğa dayanabilecek nite­likte olduklarını doğruluyor. Ama yaşamın uzaydan geldiğini kabul etmek bile, ilk olarak nasıl baş­ladığını açıklamada yetersiz kalıyor.
Ekim 2004 57 BİLİM ve TEKNİK
2 - Kaç tane tür var?
Dünya üzerindeki yaşam, haritası hala tam olarak çıkartılamamış bir alan. Cari Linnaeus'un organizmaları isimlendirmek ya da sınıflandırmak için kurduğu sistemden bu yana geçen ikibuçuk yüzyıl içinde, bilimadamları yaklaşık 1,7 milyon farklı türü resmi olarak tanımlayıp isimlendirdi (Tam sayıyı kesin olarak kimse bilmiyor, çünkü bu tür bir bilginin yer aldığı bir sayım merkezi yok.). Hala bilinmeyen bir çok tür olduğu konusunda herkes hemfikirse de, toplam sayının ne olduğu konusunda herkesin kendine göre ayrı bir tahmi­ni var. Bu tahminler, 5 milyon ile 100 milyon ara­sında değişiyor. Geçtiğimiz birkaç yıl içinde evrim biyologları bu soruya kesin bir yanıt bulabilmek için, çok büyük çaplı bir bilim projesini harekete geçirmeye başladı.
Önemli olan, kesin sayıyı bulmaktan öte, ki­min nerede yaşadığını anlamak. Ne yazık ki şim­diye kadar tamamlanamamış olan bu bilgi, doğal yaşamı koruma biyolojisinin, evrimsel biyolojinin ve ekolojinin üzerine inşa edildikleri temeli oluş­turuyor.
Dünya üzerinde yaşayan 5 milyon tür mü var, yoksa 100 milyon tür mü? Biyologlar ayrıntılı ör­nekleri esas alıp, genel bir sonuca ulaşmaya çalı­şarak bu soruya ilişkin kesin bir yanıta yaklaşma­yı deniyorlar. 20 yıldan daha fazla bir süre önce Washington DC'deki Smithsonian Enstitüsü'nden böcek bilimci Terry Erwin, bir Panama yağmur or-manındaki 19 ağacı haşarat ilacı ile ilaçladı ve aşağıya düşen böcekleri saydı. Bu çalışmasının so­nucunda, diğer ağaç türleri de benzer sayıda bö­cek türüne evsahipliği ediyorsa, dünya üzerinde 30 milyondan daha fazla böcek türü olduğu tah­minini ileri sürdü. Ancak daha yakınlarda bir ta­rihte Yeni Gine'deki araştırmacılar, birçok farklı
3 - Hala evrimleşiyor muyuz?
İnsanlar, diğer hayvanlardan oldukça farklı. Üreteceğimiz çocukların sayısını kontrol etmek için doğum kontrol haplarımız, üremenin ötesin­de arzularımız, yaşamımızı sürdürmek ve ölümü ertelemek için ilaçlarımız ve kendi DNA'mız üze­rinde mühendislik yapabilme potansiyelimiz var. Tüm bu sahip olduklarımızın coşkusuna kapıldığı­mızda, evrimin pençelerinden kurtulduğumuzu düşünmek gerçekten cezbedici hale gelebilir. Cez-bedici, ama yanlış!
Evrim, iki temel taş üzerine kuruludur: Kalıt­sal değişim ve seçilim. Yani kısaca söylemek ge­rekirse, insanlar değişir. Bu değişimin kaynağıy-sa, çevremizde yaklaşık olarak hala evrim süresin-ceki aynı hızıyla gerçekleşen genetik mutasyon.
Peki seçilim bakımından durumumuz nedir? Gelişmiş ülkelerde yaşayanlar doğal seçilimin elin­den kendilerini tamamen kurtarmış gibi görünü­yorlar. Artık hayatta kalanlar ve üreyenler, en güçlüler değil. Modern tıp, insanların bir zaman­lar onları öldüren hastalıkların ve yaralanmaların üstesinden gelmesine olanak tanıyor. Doğum kon­trolü ve üreme teknolojileri, üremeyi uyumsal bir nitelik olmaktan çıkartıp bir tercih meselesi hati-ne getirdi. Medyanın kimi çekici bulduğumuz üze-
ağaç türünün üzerinde genellikle aynı böceklerin beslendiğini göstererek, yaklaşık 5 milyon böcek türü gibi daha düşük bir tahmine yönlendiler.
Böceklere ilişkin sayı bu şekilde olsa bile, bir de henüz keşfedilmemiş bir kıta olan mikroplar var. Gözle görülemeyecek özellikte oldukları için, yalnızca birkaç bin tür bakteri şimdiye kadar ta­nımlanmış durumda. Ama genetikçiler bir grup mikroorganizma boyunca gen dizilerini karşılaş­tırdıklarında, burada gizlenmiş çok büyük bir çe­şitlilik olduğu sonucuna vardılar. İki yıl önce İngil­tere, Newcastle Üniversitesi'nden (İngiltere) Tho-mas Curtis, bu farklılığı kullanarak bazı hesapla­malar yaptı ve tek bir gram toprağın 6.400 ile
rinde sahip olduğu güçlü etkiyse, cinsel seçimin gücünü körleştirmiş durumda.
Ama tüm bunlar, yapay seçilimin yok olduğu anlamına gelmiyor. Artık bir çok insan özelliği, yapay olarak seçildikleri için varoluyor. Nasıl ki taştan araçlar atalarımızın daha güçlü kaslar ev-rimleştirmeden fiziksel yeteneklerini artırmasına olanak verdiyse gözlüğün bulunması da miyoplu­ğun çoğalmasına, mandıralarsa bir çok yetişkinin
38.000 adet arasında farklı bakteri türünü içere­bileceği, dolayısıyla bir ton toprağın 4 milyon ka­dar farklı bakteri türünü içerebileceği sonucuna vardı.
Dünya üzerindeki biyoçeşitliliğinin daha net bir şekilde hesaplanabilmesi, çok uzak olmayabi­lir. Birçok grup hem moleküler, hem de daha ge­leneksel fiziksel özellikleri kullanarak türleri top­lamak ve sınıflandırmak için daha önce hiç girişil­memiş ölçekte planlar yapıyor. Bu planlar uygula­maya konulursa, Dünya üzerinde yaşayan kaç ta­ne türün olduğu sorusuna önümüzdeki 20 yıllık bir süre içinde daha kesin bir yanıt vermemiz mümkün olabilir.
süt şekerini sindirebîlme özelliğine sahip olması­na neden oldu. Bunlar ve bunlara benzer sayısız pek çok diğer yenilik, gen havuzumuzu etkileme­yi sürdürüyor.
Yeniliklerin etkisi bir yandan üzerimizde etki­sini gösterirken, diğer güçler de boş durmuyor. İnsanlar iklimi değiştirerek, dünyayı kirleterek ve yeni hastalıkların yayılmasına olanak sağlayan ko­şullar oluşturarak yaşadıkları çevre üzerinde in­san evrimini sürdüren değişiklikler oluşturuyor­lar.
Bizler bir yandan genetik teknolojisinin biz­lere geleceğimiz üzerinde kontrol gücü vereceği­ni düşüneduralım, diğer yanda bu teknoloji in­san evrimim hiç umulmayan yönlere gönderebi­lir. İnsanlığın, genetik yapısı üzerinde belli bir "son" noktaya kadar mühendislik yapabileceğini ve o noktada durup daha ileriye gitmeyeceğini düşünmek, çok doğru bir yaklaşım olmayabilir. Genlerimizin birbirleriyle etkileşimleri hakkında çok az şey biliyor olmamız, sperm ya da yumur­talar üzerindeki herhangi bir mühendislik girişi­minin öngörülemeyen bir sonuç doğurmasına yol açabilir. Kesin olarak söyleyebileceğimiz tek şey, gen havuzumuzun belki de her zamankinden da­ha hızlı bir şekilde değişiyor olduğu. Ama evri­min bizi nerede yakalayacağı sorusu, hala büyük bir sır olarak çözülmeyi bekliyor.
BİLİM veTEKNİK 58 Ekim 2004
4 - Neden uyuyoruz?
Ortalama bir insan, yaşamının üçte birini uykuda geçirir. Uykusuz yaşamaya çalışmaksa, insanı açlıktan daha çabuk öldürür. Yeryüzünde yaşayan tüm canlıların uyuduğu ya da en azın­dan uyku benzeri bir duruma geçtikleri gözönü-ne alınırsa, uyku biyolojinin temeli kabul edile­bilir. Ancak uykunun ne için olduğunu, hala bil­miyoruz.
Bu sorunun yanıtları, onarma ve iyileştirme ile ilgili olduğunu savunan çok basit yaklaşım­lardan, bellek süreçleriyle ilgilenen çok daha ayrıntılı yaklaşımlara kadar uzuyor. Ancak bu yaklaşımların hiçbiri doğrulanmış değil ve uyku araştırmacılarının üzerinde anlaşabildikleri tek şey, ellerinde hala tatmin edici bir yanıtın olma­dığı.
Problemin bir kısmı, uykunun birbirinden çok farklı iki durumu kapsamasından kaynakla­nıyor: Göz kapakları kapalı olduğu halde gözbe­beklerinin hafifçe hareket ettiği hızlı göz hare­ketleri (rapid eye movemement) REM uykusu bölümü ve REM uykusu dışındaki bölümler. Rü­yalarımızın çoğunu, beynimizin çok aktif halde olduğu REM uykumuz sırasında görüyoruz. Uy­kumuzun REM dışındaki bölümlerindeyse, çok derin bir bilinçsizlik düzeyinde oluyoruz. Birbi­rinden tamamen farklı olan bu iki uyku bölümü­nün amaçları da farklıysa da, doğal uyku süre­cinde bu ikisi bir şekilde birbirine sarılıyor. REM dışındaki bölümlerin ardından mutlaka bir REM uykusu dönemi geldiğinden, bu ikisinin fonksiyonları da birbirleriyle bağlantılı olabilir. Tüm bu karmaşanın ortasında belirgin olan tek bir şey var: Uykunun kesinlikle beyinle ilgili bir şey olduğu.
Uykunun bütünüyle beyin olgusuyla ilgili bir şey olduğu konusunda, herkes hemfikir. Şimdi-lerdeyse araştırmacılar en azından, REM uyku­su dışındaki bölümlerin beynin serbest radikal­ler ve metabolizmanın zehirli kimyasal yan ürünleri tarafından oluşan zararları giderdiği bir dönem olduğu konusunda birleşmeye başlı­yorlar. Diğer organlar, bu tür zararları hasarlı hücreleri yok ederek ya da başka bir hücreyle yerini değiştirerek gideriyor; ancak, beynin böyle bir seçeneği yok. Bu yüzden beyin, tıpkı geceleri çalışan bir metro tamir ekibi gibi, or­talık sakinleştiğinde kendini kapatıyor ve yap­ması gereken onarım işlerini hallediyor.
Uyku araştırmacılarının elinde, REM uykusu dışındaki bölümleri oluşturan sürecin bu şekil­de işlediğini destekleyen pek çok kanıt var. Bunlardan biri, metabolizması hızlı olan ve bu­na bağlı olarak serbest radikallerden zarar gör­me oranı da yüksek olan bir hayvanın, daha ya­vaş metabolizmalı bir hayvandan daha çok uyu­yor olması. Bir diğeriyse, uykusuz bırakılan fa­relerin beyinlerinin, normal olmayan düzeyde yüksek oksidatif zarar görüyor olması. Bu yılın başlarında yapılan gen çalışmalarıysa, uyku sü­resince beynin protein sentezi ve zar onarımın­da yer alan genleri harekete geçirdiğini doğru­lamış durumda.
REM uykusu ile ilgili bildiklerimizse, çok da­ha az ve belirsiz. Bazı araştırmacılar bunun, beynin REM dışındaki bölümler süresince yaptı­ğı onarımları sınamak için kendini yeniden başlattığı bir süreç olduğunu ileri sürüyor. Di-ğerleriyse REM uykusunun çocukluk evrelerin­deki beyin gelişimi ile ilgili bir şey olduğu gö­rüşünde. Ancak doğrunun ne olduğunu, gerçek­ten bilmiyoruz. Bu sorunun yanıtını öğrenebil­mek için, biraz daha uyumamız gerek gibi gö­rünüyor.
İnsan zekasının evrimin en üst noktası olduğunu dü­şünmek, rahatlatıcı olabilir. Ama insanı evrenin merkezi olarak kabul eden bu şımarıklığı bir yana bırakıp dû'şû'n-düğû'nü'zde, zeka aslında yalnızca bir adaptasyon türü. Evrimleşmiş olmasıysa, belirli bir ekolojik alanda hayatta kalabilmenin en iyi yolu olmasından kaynaklanıyor.
Zeka, evrimin önceden bilinemezliğe karşı yanıtı ola­rak düşünülebilir. Tüm özellikleri önceden tahmin edile­bilen bir çevrede yaşayan bir organizma, içgüdüsel tepki­lerle hayatını sürdürebilir. Ama sürekli değişen ortamlar­da yaşayan hayvanlar, yeni durumların üstesinden gele­bilmek ve değişen koşullara göre davranabilmek için es­nek olmak zorundadır. Zekanın kullanışlı hale geldiği yer de, işte tam burası.
Peki bu durum, bir kez yaşam oluştuğunda zekanın evrimleşmesinin de kaçınılmaz olduğu anlamına mı gelir? Yanıt bu kadar basit değil. Doğal seçilim bir özelliği, an­cak yararları maliyetlerinden daha ağır gelirse onaylar. Üstelik zeka ile birlikte ortaya çıkan bazı çok ciddi mali­yetler vardır. İnsan vücudunun kütlesinin yalnızca % 2'si-ni oluşturduğu halde toplam enerji gereksiniminin %20'sini tüketen beyin, çok büyük bir tüketicidir. Ayrıca hiç denenmemiş olmanın da kendine göre bir maliyeti vardır. İçgüdüsel tepkilere sahip yeni doğmuş bir hayvan, tepki vermek için zekasını kullanarak en iyi yolu bulma­ya çalışanla karşılaştırıldığında bazı durumlarda avantajlı olabilir. Ayrıca zeka hala tanımlanamamış farklı bazı en­geller de barındırıyor gibi görünüyor. Örneğin, geçen yıl yayımlanan bir çalışmanın sonuçlan, zekaya sahip olacak şekilde yetiştirilmiş meyve sineklerinin ortamda bulunan yemek azsa hayatta kalabilme düzeylerinin de düştüğünü gösterdi.
Yine de Dünya üzerindeki yaşamın evrimi boyunca, zekanın yararları kuşkusuz pek çok fırsatta maliyetlerin­den daha ağır geldi. Bu, çok basit hayvanların bile belli bir zeka düzeyi belirten davranışsal esneklik gösterme­sinden kaynaklanıyor. Ama insanların sahip olduğu yara­tıcı zeka, nitelik bakımından tamamen farklı. Peki bu tür bir zeka kaçınılmaz mıdır?
Bu sorunun yanıtı "evet" olabilir. Zeka önceden bi­linmezliğe karşı evrimin çözümü olmasının yanısıra, oluş­turduğu karmaşık davranışlar nedeniyle kendi önceden bilinmezliğini yaratır, ki bu da olumlu bir geribildirim an­lamına gelir. Bu durum özellikle şempanzeler ya da İskoç horozları gibi sosyal hayvanlarda zekanın yaygın olması­nı açıklayan, bir hayvanın davranışının diğerlerinin hayat­ta kalmasını etkilediğinde çok güçlüdür.
İnsanlar, en üstün sosyal hayvanlardır. Dünyanın üze­rinde, kendi hızlı değişen çevremizi yaratmak noktasına varacak düzeyde oynamalar yapabiliyoruz. Ancak kuşku­suz bu, olumlu br çerçeve yaratmak için tek başına yeter­li değil. Tüm bunların yanısıra, beklenmedik şeyleri tesa­düfen bulma yeteneğinin de var olması gerekir. Evrim ka­setini başa sarıp yeniden çalıştırabilecek olsanız, dünya yine kaçınılmaz olarak bizim zihinsel becerilerimizin ben­zersiz karışımına sahip bir yaratıkla mı sonlanacaktır? 4 milyar yıllık bir evrimden daha kısa bir süre içinde tüm özelliklerin tek bir türde biraraya gelmelerine karşı çıkan­ların oluşturduğu kuyruk, oldukça uzun. Ancak bu, yeter­li zaman verilse bile bunun yeniden gerçekleşmeyeceğini söylemek anlamına gelmez.
5 - Zeka kaçınılmaz mı?
Ekim 2004 59 BİLİM ve TEKNİK
leriyle yarışan dişiler ve erkeklerden oluşur. Şim­di de bu balıklardan birinin cinsellik olmadan üre­menin yolunu bulduğunu varsayın. Bu balığın tüm yavruları dişi olacaktır ve zaman içinde bunların hepsi erkeklere gereksinim duymadan kendi dişi çocuklarını üretebileceklerdir. Yalnızca birkaç ne­sil sonra bu tek bir balığın torunları kendi cinsel rakiplerinden sayıca fazla hale gelecektir ve onla­rın neslinin tükenmesine yol açacaktır. Hayatta kalmak için gün be gün süren savaşta, cinsellik ciddi bir kaybetme stratejisi.
Bu durum kuşkusuz uzun vadede gerçekleş­meyecektir. Cinsellik olmaksızın genetik paketi oluşturmak isteyen türler zararlı mutasyonları bi­riktirirler ve bu nedenle kısa sürede yok olurlar. Cinsellik olmaksızın üreyen türlerin çoğunluğu, yalnızca birkaç onbin yıl sonunda tükenir. Ancak bu, cinselliğin varoluşu için yeterince tatmin edici bir açıklama değil. Doğal seçilim, gelecekteki bir­çok nesile ne olacağıyla ilgilenmez. Günü kazan-
mak için, cinselliğin yararlarını hemen burada ve tam şu anda göstermesi gerekir. İşlerin güçleştiği yer de bu noktada başlar.
Peki o halde cinsellik nasıl kazanır? Çoğunlu­ğu cinselliğin çeşitlilik oluşturma yeteneğine yo­ğunlaşan, düzinelerce öneri var. Cinsellik yalnızca kısa dönemli avantajlar sağladığı için değil, bir kez evrimleştiğinde vazgeçilmesi güç olduğundan dolayı da her yerde olabilir. Bazı biyologlar spermlerin ve yumurtaların doğuşunu sağlayan hücre bölünmesi türünün yaşamın ilk zamanların­da evrimleştiğine ve bunun ardından hemen çok kısa bir süre sonra üreme sürecine dahil olduğu­na inanıyor. Bu yaklaşımdaki bilimadamlanna gö­re cinsellik yaşamın işletim sistemine öylesine de­rin bir şekilde gömülmüş ki, onu yaşamdan ayır­maya çalışmak olanaksız. Bu her ne kadar ümit verici bir yanıt olsa da, tamamlanmış değil. Asiın-da bir şekilde yaptığı tek şey, konunun üzerinde­ki sır perdesini bir başka alana taşımak: Cinsellik ilk olarak nasıl gelişti? Sorularımızı bu alan doğ­ru kaydırmaksa, bizlerin en az bir yüzyıl daha tah­min yürüterek geçirmemize neden olacaktır.
Cinsellik satar; üstelik yalnızca popüler kültür­de değil, her zaman, her yerde! Biyologlar 100 yıldan daha uzun bir süreden bu yana cinselliğin büyüsü altındalar ve bu ilgilerini kaybetmeleri tehlikesi kesinlikle yok.
Neden cinsellik? Kuşkusuz bunun yanıtı bir sır değil: Çok hücreli türlerin %99,9'unun cinsellik yoluyla ürüyor olmaları, bunun genlerinizi bir son­raki nesile geçirirken birçok farklılığın varolacağı­nı garanti eden bir yöntem olmasından kaynakla­nıyor. Ama cinsel üremenin ani ve kısa dönemli savurganlığı, bu varsayımın temel bir kusurunu oluşturuyor.
Bir gölde yaşayan ve sınırlı miktardaki besin için birbirleriyle yarışan bir balık topluluğunu dü­şünün. Balıklar cinsellik yoluyla ürediğinden, or­taya çıkan yeni nesil de aynı kaynaklar için birbir-
6 - Bilinç nedir?
Bilincin nasıl bir his olduğunu tanımlamak, ol­dukça kolay bir iş. Bilinçli olmak tamamen uyanık ve farkında olmak, "kendi" duygusuna sahip ol­mak, kendini cisim olarak hissetmek, kendin ve çevrendeki dünya arasındaki farkı bilmek anlamı­na geliyor. Ayrıca düşüncelerin, görüntülerin ve seslerin sürekli bir akışından, yani bilinç akımın­dan oluşan bir tarihe ya da hikayeye sahip olmak­la ilgili. Ama en önemlisi, kendiniz olmanın nasıl hissettirdiği ile ilgili.
Temel problem de burada yatıyor. Bilinç tama­men öznel olduğundan, bilim için gerçekten zor bir soru. Bilinç konusundaki çalışmaların uzun bir süre felsefe ve dinin alanına ait olarak kalması da, bundan kaynaklanıyor. Ama şimdilerde biyo­loglar, özellikle de sinir bilimciler tartışmanın gitgide daha da içine girmekte. Bazıları beynin görüntülenmesini ve elektronik olarak kayde­dilmesini sağlayan teknolojilerin "bilincin si­nirsel bağlantılarını açığa çıkartacağını umuyor. Bu yöntemler insanların bilinçli ol­dukları anlarda beyinlerinde neler olup bittiği­nin bulunmasını sağlayabilecekse de, bilinçli ol­madıkları anlar için bir çözüm getirmeyecektir.
Araştırmacılar bununla ilgili çalışmalarını sür­dürmekteler. Ancak bizi bilinçli yapan beyin etkin­liklerinin neler olduğu, hâlâ tamamen açıklanabil­miş değil. Bilinçli olduğumuzda aktif olan, bilinç-
li olmadığımız anlardaysa aktif olmayan belirgin tek bir beyin bölgesi yok. Bu nedenle de ne bilin­cimizin altında yatan sinirsel bir etkinliğin basit bir eşiği, ne de bilince sürekli olarak eşlik eden bir etkinlik ya da sinir kimyası yok gibi görünü­yor.
Üstelik bilincin beyinden gelen bir şey olduğu­nu kabul ediyor ve bilinç deneyimiyle ilişkisi olan bir beyinsel etkinliğin modelini bulmuş olsanız bi­le, hâlâ bir sorunu-
nuz var demektir. Sinir hücrelerinden oluşan bir kütlenin etkinliği, neden herhangi bir şeye benze­sin ki? Parmağınızı karıncalanması neden acı ve­rir? Kırmızı bir gül neden kırmızı görünür? Bazı araştırmacılar bilincin "zor problemi" olarak ad­landırılan bu sorulara yanıt verebilmek için bilin­ci, sinir hücrelerinden oluşan etkin ağların ortaya çıkan özelliği olarak adlandırarak açıklamaya ça­lışıyorlar. Bir başka deyişle bilinci bu sinir hücre­lerinin arasındaki etkileşimlerden doğan, ama kendileri bu sinir hücrelerinin içinde bulunmayan birşeyler ola­rak tanımlıyorlar. Yine de bu bir parça sorumluluktan kaçmak gibi görünüyor. ı Bunun da ötesinde bu "açıklayıcı boşluk", bilin-ci üreten esrarengiz ku-antum durumlarını ve eş­zamanlı salınan beyin dalgalarının neden kilit nokta olabileceğini açıkla­yan matematiksel açıklama­ları ileri süren belli miktardaki garip teorileri cezbetmekte.
Bazıları bu boşluğun asla doldurulama­yacağını, çünkü beyinlerimizin sahip olduğu dona­nımın kendi bilincimizi anlamak için eksik olduğu­nu söylüyor. Bazı araştırmacılarsa bilincin yalnız­ca herhangi bir tür illüzyon olduğu görüşünde.
BILIM veTEKNIK 60 Ekim 2004
8 - Yaşlanmayı Engelleyebilir miyiz?
Hiçkimse sonsuza kadar yaşayabileceğine ciddi bir biçimde inanmıyorsa da, çoğu insan yaşlılığın berabe­rinde getirdiği sorunlardan memnuniyetle vazgeçebilir. Yaşlanmayı engellemenin önünde duran engel, meyda­na getirdiği etkilere nasıl müdahele edebileceğimiz ko­nusunda yeterli bilgiye sahip olmamamız.
Kabul edilmiş olan görüş yaşlanmanın, rasgele za-irarların birikmesi sonucu oluştuğu yolunda. Bu zarara .neden olan temel şüpheliler arasında serbest radikal­ler ve besinlerden enerji üretilmesini sağlayan kimya­sal reaksiyonların zehirli yan ürünleri var.
Bazı araştırmacılar serbest radikallerle savaşma te­meline dayanan yaşlanma karşıtı stratejiler geliştire­rek, bu düşünceyi sınıyorlar. Besinlerdeki vitaminler ve doğal antioksidanlar, bu yolda onlara yardımcı olabile­cek gibi görünüyor. Bir başka yaklaşımsa, daha az ye­mek yemenin tüm bir yaşam süresince üretilen serbest radikallerin sayısını azaltacağı yolunda. Yarı aç bırakıl­mış farelerin, iyi beslenmiş örneklerinden 1,5 kat da­ha uzun yaşadıkları görülmüş. Bazıinsanlarsa aldıkları günlük kalori miktarını üçte birine indirerek bunu ken-
di üzerlerinde deniyorlar. Yeni yapılmış olan küçük
çalışmanın sonucuna göre bu strateji kardiyovaskû'ler sağlığı geliştiriyor gibi görünüyorsa da, uzun vadedeki etkinliği henüz bilinmiyor. Üstelik zamanının çoğunu kendini aç ve yorgun hissederek geçirmek isteyen kişi sayısı da pek fazla değil.
Yaşlanmaya ilişkin alternatif bir görüşe göre yaş­lanmanın tanımıysa, kendisinden sonraki nesillerle re­kabeti azaltmak için gelişmiş olan programlı bozulma­lar şeklinde. Bu teorinin destekçileri, daf-2 olarak ad­landırılan genin ya da bu genin eşdeğerlerinin yokedil-rnesinin solucanların, sineklerin ve hatta farelerin da­ha uzun yaşamasını sağladığını gösteren yeni bir çalış­maya işaret ediyorlar. Bu gen, programlanmış yaşlan­manın "temel anahtarı" olarak kabul edilen süreçte yer alan çok sayıdaki fonksiyonu kontrol eden bir hor­mon alıcısını kodluyor. Ama özellikle yaşlanmayı oluş­turmak için gelişmemiş bir genin bile yaşlanma üzerin­de etkisi olabileceğinden, daf-2 bulguları ile rasgele za­rar teorisi birbirine uyabilir.
İnsanların ömürlerini uzatmak için göreceli olarak çok daha basit bîr yol öneren daf-2, uzun yaşam araş­tırmasında yeni bir heyecan kıvılcımını ateşliyor. Hay­vanlarda olumlu sonuç veren her şey insanlarda da ay­nı sonucun elde edileceği anlamına gelmiyorsa da, fa­relerde böyle bir sürecin varolması olumlu bir işaret.
9 - Yaşam Nedir?
Yaşam denen şeyi görür görmez anladığımız gözönüne alınırsa, bu aslında oldukça basit bir so­ru. Ancak ayrıntıları inceleyerek biraz daha kesin bir tanıma ulaşmaya çalıştığınızda, işiniz oldukça güçleşiyor.
Canlıların yaptıkları şeyleri kesin bir şekilde tanımlayabiliyor olsak da, bu yeterli değil. Örne­ğin, canlılar besin alır ve atık çıkartırlar, ama bu­nun aynısını arabalar da yapıyor. Canlılar ürerler ve evrime katılırlar, ama bunun aynısını bazı bil­gisayar programları da yapabilirken, terliksi hay­vanlar ve menapozdaki kadınlar gibi bazı canlılar yapamıyor. Uzun yıllardan bu yana Dünya üzerin­deki yaşam için evrensel bir kriterler grubunda
anlaşmaya varmaya çalışan biyoloji ve felsefe ala­nının en iyi beyinleri, bu konuda henüz sınıfı ge­çemedi.
Aslında günümüzdeki en popüler tanım, Scripps Enstitüsü'nden (Caîfornia, ABD) Gerald Joyce'un 10 yıl önce yapmış olduğu tanım. Joyce, yaşamı Darwin'in doğal seçilimi içinde gelişme kapasitesinde ve kendi kendine ayakta kalabilen kimyasal bir sistem otarak tanımlıyor. Bu tanım Dünya üzerindeki yaşamın özünü kapsıyorsa da, bazı araştırmacılar bu tanımın yaşam olarak ad­landırmak istediğimiz herşeyi tam olarak içine alabilmek için yeterince geniş olmayabileceği ile ilgili olarak kuşku duyuyorlar.
Bu yanıtı bulma görevinin çok zor olması, üze­rinde çalışabileceğimiz yalnızca bir örneğimiz olma­sından kaynaklanıyor. Gezegenimizde varolan yaşa-
mın tümü, ortak ataların soyundan geliyor olduğun­dan, bu yaşamın temellerinin gerekli şeyler mi, yok­sa tarihin kazaları mı olduğu konusunda kimse ke­sin bir bilgiye sahip değil. Bazı uzmanların belirttiği gibi bu durum, elinizde yalnızca bir zebra varken, tüm memelilerin yaptıklarını genellemeye çalışmaya benziyor. Karşılaştırma yapabilmek için ikinci bir ya­bancı yaşam formuna gereksinimimiz var.
Önümüzdeki birkaç yıl içinde bu isteğimize di­ğer gezegenlerden değilse bile, Dünya üzerindeki test tüplerinden karşılık alabiliriz. Ufak belirtiler­den yaşam sentezlemeye çalışan çok sayıdaki grupların bazılarının çabaları, tanıdığımız yaşam biçimlerine az da olsa benzerlik gösteriyor. Eğer bu çabalardan herhangi biri tam anlamıyla başarı­ya ulaşırsa, canlı olmanın ne anlama geldiği konu­sunda tamamen yeni bir bakış açısı kazanabiliriz.
olamayacak kadar önemli olan bu konu, bazı bili-madamlarına göre günümüzde bilimin karşı karşı­ya kaldığı en büyük soru. Bu soruya bir yanıt bu­labilmek için, yaşamın ilk olarak nasıl başladığı noktasına inmek gerekiyor. Olağandışı bir olay mı, yoksa fizik kurallarının kaçınılmaz bir sonucu mu? Şimdiye değin bu sorunun yanıtı bulunabilmiş de-
ğ«.
Birkaç on yıl öncesine kadar itibar gören yak­laşım, yaşamın başlangıcının çok güç olduğu ve bu nedenle de Dfinya'nın dışında yaygın olamayacağı yolundaydı. Bugünlerin modasıysa, yaşamın kaçı­nılmaz olduğunu ve evrenin olasılıkla canlılarla do­lu olduğunu söylemek.
Peki 20 yıl içinde bilimsel olarak ne değişti? As­lında gerçekleşen değişiklik çok az. Ancak sonuçları­nıza ulaşmak için olasılık hesaplamalarım kullanmak, oldukça moda haline geldi. Evrenin büyüklüğü, or­tamların birbirinden farklılığı ve yaşamın bir kez ke­sinlikle oluştuğu gerçeği göz önünde tutulursa, Dfin­ya'nın üzerinde yaşam olan tek yer olma olasılığının oldukça az olduğu kanıtlanabilir.
Ancak bu durum, dünya dışı yaşamı araştıran California'daki SETİ Enstitüsü'nün 40 yıldır tatmin edici herhangi bir şey bulamadığı gerçeğini değiş­tirmiyor. Ayrıca geçenlerde, üzerinde yaşam bulun­duğu düşünülen en önemli aday olan yıldız sistemi Tau Ceti'nin de çok fazla kuyruklu yıldızla dolu ol­duğu açıklandı. Mars üzerinde yaşam bulsak bile herhangi bir sonuç elde edemeyiz çünkü Kırmızı Gezegen Dünyamızla düzenli olarak kaya ahşv eri­şinde bulunuyor! Aslında bu konuya ilişkin olarak sorulması gereken bir başka soruysa, ne tür bir ya­şamı kastettiğimiz? Dünya'dakine benzer karbon tabanlı bir yaşamı mı yoksa başka bir türü mü ara­mamız gerektiğini bile bilmiyoruz. Eğer yaşamın tanımı, gelişmesi ve varolması için neler gerektiği konularında anlaşamazsak, tartışma gitgide daha da karmaşık bir hale gelecektir.
Görünen o ki bulunduğumuz noktada, farklı bir soruya doğru kendimizi sınırlamamız gereki­yor "Evrende yalnız kalmayı istiyor muyuz?
New Scientist 4 eylül 2004
Çeviri: Ayşenur Topçuoğlu Akman
Ya da sorumuzu başka şekilde ifade edelim: Başka gezegenlerde yaşam olmasını ister misiniz? Görüşünüz Dünya'nın bir şekilde özel bir yer oldu­ğu yolundaysa, bu soruya "hayır" yatıranı vermek ve diğer gezegenlerde yaşam olduğuna ilişkin her­hangi bir kanıt olmadığını söylemek için elinizde bol miktarda bilimsel fırsatınız var. Öte yandan sı­radan bir gökadanın önemsiz bir köşesindeki soluk mavi bir noktanın böylesine bir anlamla ödülendi-rilmiş olduğu görüşüne katılmıyorsanız, bu durum­da da size uyabilecek pek çok kanıt var.
Ancak herhangi bir zevk ya da tercih meselesi