Evrim, halk arasında son derece sınırlı bir ölçekte bilinmektedir. Bunun birçok sebebi vardır. En temeli, bilindiği üzere biyolojinin sahalarından biri olarak doğan; ancak sonradan bilimin her bir köşesine ulaşacak kadar güçlenen evrimsel biyolojinin sadece şahsi inançlarla ilgili kısmında tartışmaların süregeliyor olmasıdır. Birçokları, evrimin detaylarını merak etmez; kendi düşünceleriyle ters düşmediğine kendini ikna edecek kadar diğerleriyle tartışmaya girmesi, bu kişiler için yeterlidir. Kısaca evrimle ilgileniyormuş gibi gözüken birçok kişi için evrim, bir masabaşı muhabbetinden, internette stres atmak için tartışma gruplarında kullanılan bir araçtan ibarettir. Ancak ortalama Evrim Ağacı okuyucusunun bu sığ düzeyden çok daha ötede olduğunu düşünüyor ve umuyoruz. Bu sebeple, bu yazı dizimizde ilk defa Türkçe ve detaylı olarak evrimin matematiğini anlatmaya çalışacağız.

İlk etapta bu satırları okuyan birinin aklına gelecek ilk soru, sanıyoruz ki "Evrimin matematikle ne alakası var ki?" sorusu olacaktır. Bu oldukça doğaldır ve sebebi yukarıda açıkladığımız gibidir: birçokları, evrimi sadece bir tartışma konusundan ibaret görmektedir. O tartışmalarda sıklıkla evrimin pratik geçmişinin 150 yılı, teorik geçmişinin ise 2000 yılı aşkın bir geçmişe sahip olduğundan bahsedilir; ancak bu sayıların önemi ve uzunluğu üzerinde pek durulmaz. Haydi teorik geçmişini bir kenara bırakalım ve Darwin'in Türlerin Kökeni'ni yazmasından sonraki evrimsel biyolojinin gelişim dönemine odaklanalım. Bu 150 yıl bile, modern bilimin birçok dalı için oldukça fazla bir sayıdır. Bir diğer deyişle, bilimin yaygın sahaları haline gelmiş birçok alan, evrimsel biyolojiye kıyasla günümüze çok daha yakın zamanlarda keşfedilmiş, geliştirilmiştir. 

Odanata takımı içerisinde; Anisoptera (yusufçuk) ve Zygoptera (kızböcekleri) olmak üzere iki alttakım bulunur. Oldukça renkli ve büyüleyici olan bu böcekler genel olarak birbirlerine benzer olsalar da, aşağıda açıklayacağımız karakteristik özellikler sayesinde birbirinden ayırabiliriz.

Yusufçuk ve kızböceklerinin arasındaki farkları bakmadan önce, ne denli benzer olduklarını da bilmekte fayda vardır;

Tüm Dünya'daki Anglikan Hıristiyanlar'ın "ana kilisesi" ve İngiltere'nin resmi kilisesi olarak kabul edilen "İngiltere Kilisesi" (The Church of England), Darwin'in Türlerin Kökeni'ni yayımlayarak Evrim Teorisi'ni ilk defa sistematik olarak ortaya koymasından ve evrimsel biyolojinin temellerini atmasından 149 yıl sonra, 15 Eylül 2008'de, başlangıçta bu bilimsel teoriyi şahsi inançlara dayalı olarak reddettikleri için özür dileyen bir makale yayınladı. Bu makalenin yalnızca kilisenin görüşünü yansıttığı; ancak resmî bir özür yerine geçmediği vurgulandı.

Kilise, Darwin evrim yasasını net olarak izah edip, bu yasayı açıklamak üzere Doğal Seçilim'e dayalı olarak geliştirdiği Evrim Teorisi'ni ortaya koyduğunda, sert bir şekilde bu fikre karşı çıkmış ve Darwin'in dine saldırmayı hedeflediğini ileri sürmüştü. Dönemin bazı diğer kiliseleri ise Darwin'in keşfini, "Tanrı'nın Yaratış Biçimi" olarak değerlendirmiş ve bilimsel bir gerçeğe sırt çevirmek yerine onu inançlarına dahil etmişlerdi. Ancak din cemaatinin neredeyse tamamı, hem doğadaki evrim yasasına, hem de bunu açıklayan teorilere net bir şekilde sırt çevirmiş, görmezden gelmiş ve gerçekleri savunanlara karşı kampanyalar başlatmıştı. Bu da, bilimin ilerleyişi açısından ciddi engellerin doğmasına neden olmuştu.

Bu iddianın kökeni İsveç'teki Göteborg Üniversitesi'ne bağlı Sahigrenska Akademi'sinde malign, yani kötü huylu ve yayılmacı tümörlü fareler üzerinde yapılan çalışmadır. Çalışmanın yayımlandığı orjinal makaleye buradan ulaşabilirsiniz. Çalışmada özellikle cilt ve akciğer kanseri olan fareler üzerinde antioksidanların mevcut tümörün metastazını, yani yayılım hızını iki kat arttırdığı, ancak bütün malign tümörlerde genel olarak büyümeyi hızlandırdığı belirtilmektedir.

Antiosidanların nasıl etki gösterdiğini anlayabilmek için moleküler düzeyde gözlem yapmamız gerekir. Bildiğiniz üzere evrendeki her şey atomlardan meydana gelmiştir. Ve atomlar da çekirdeklerinde bulunan pozitif yüklü protonlar ile yüksüz nötronlardan ve çekirdeğin etrafında belli bir yörüngede dolaşan negatif yüklü elektronlardan oluşur. İnsan vücudu ise temelde proteinlerden. yağlardan ve DNA moleküllerinden oluşur. İnsan vücudunu oluşturan bu 3 temel madde, yüzlerce ve hatta binlerce atomun bir araya gelerek oluşturduğu devasa moleküller olarak düşünülebilir.

Fareler kanalizasyonlarda dolaşmaya, hamamböcekleri mutfak köşelerinde saklanmaya başlamadan çok önce, istenmeyen başka bir misafir erken medeniyetleri rahatsız ediyordu. Biology Letters dergisinde yayımlanan yeni bir genetik çalışması, otel odalarınıza musallat olan ve kanla beslenen tahtakurularının şehirlerde dolaşan ilk haşereler olduğunu gösteriyor.^[1] Ekip, tahtakurularının on binlerce yıldır insanları rahatsız eden tehdit olduğunu öne sürüyor. Araştırmada yer almayan Dresden Teknoloji Üniversitesi'nden evrimsel biyolog Klaus Reinhardt, çalışma hakkında şunları söylüyor:

Yine de bazı araştırmacılar, tahtakurularının bu unvanı gerçekten hak edip etmediği konusunda kararsız olduklarını söylüyor. Pek çok tahtakurusu türü hayatta kalmak için insanlara ve kana ihtiyaç duyar. Ancak bilim insanları, çok uzun zaman önce tahtakurularının tercih ettiği asıl avların sadece yarasalar olduğunu düşünüyor. Genetik kanıtlar, yaklaşık 245.000 yıl önce bazı tahtakurularının ilk insanlara geçtiğini gösteriyor.

Seyirci Etkisi, görgü tanıklarının suça müdahale etme sorumluluğunu bir başkasına atmaya meyilli olmasına verilen psikolojik bir isimdir. Yani Seyirci Etkisi Teorisi'ne göre bir tanık, bir olaya tek başına şahit olursa, o tanığın kurbana yardım etme ihtimali, birden fazla tanığın olaya tanık olduğu duruma göre daha yüksek olacaktır. Yani paradoksal bir şekilde, ortada ne kadar çok tanık varsa, kurbanın yardım görme ihtimali artmamakta, tam tersine tanıkların birbirine güvenerek kurbana yardım eli uzatmama ihtimali o kadar artmaktadır.

Örneğin otoyolda ölü bir hayvan ya da tehlike arz edebilecek bir çöp gördüğünüzde, durup sorunu çözmek yerine "Nasılsa bir başkası halleder." diyor olabilirsiniz. İşte bu, Seyirci Etkisi'nden kaynaklanmaktadır: Belki daha ıssız bir yolda karşılaşsanız, aynı unsur aslında daha az risk teşkil etmesine rağmen (çünkü daha az trafik vardır), durup da o riski ortadan kaldırma ihtimaliniz daha yüksek olabilir. Elbette insanlar "Aman canım benim sorumluluğum mu?" gibi yollarla bu davranışlarını rasyonalize etmeye çalışmaktadırlar - ki yazının ilerleyen kısımlarında buna da döneceğiz.

ArXiv'de ön baskı olarak yayımlanan yeni bir çalışma, karanlık maddenin evrenin ilk yıldızlarında yalnızca kütle çekimsel değil, kimyasal evrimsel süreçlerde de etkili olabileceğini öne sürüyor. Lina Yıldız ve Deha Kaykı tarafından, GTIIT’te (Guangdong Technion – İsrail Teknoloji Enstitüsü) görev yapan fizikçi Prof. Dr. Marcelo F. Ciappina danışmanlığında yürütülen bu çalışma; yıldız içi termodinamik yapılar ve nükleer tepkimelerin karanlık madde kaynaklı enerji enjeksiyonu ve istatistiksel dağılım değişimleri ile nasıl dönüştürülebileceğini kapsamlı bir model üzerinden ele alıyor. Bu yaklaşım, karbon ve nitrojen gibi biyojenik elementlerin üretiminde artışa, oksijen sentezinde ise azalmaya yol açan bir nükleosentez senaryosunu simüle ederek özellikle karbon açısından zengin ve metal bakımından yoksul (CEMP) yıldızların gözlemsel spektrumlarıyla yüksek uyum gösteriyor.

Araştırma, klasik yıldız evrimi modellerinin açıklamakta yetersiz kaldığı CEMP-no yıldızlarının anomalik C/O oranlarını karanlık madde etkisi ile açıklamayı hedef almaktadır. Bu bağlamda, karanlık maddenin yalnızca kütleçekimsel etkilerle değil, aynı zamanda termodinamik yapılar üzerindeki etkileriyle de erken yıldızlarda nükleer tepkime dengelerini değiştirebileceği varsayımı öne çıkarılmıştır. Özellikle zayıf etkileşimli kütleli parçacıkların yıldız çekirdeklerinde termalleşerek çift yok oluş süreçleri aracılığıyla ısı enjekte edebileceği fikri, çalışmanın hesaplamalı temelini oluşturmaktadır.

Bu yazımızda kaotik sistemlere örnek vermeye devam edeceğiz. Önceki yazımızda fiziksel bir örnek olan elektronik sistemlerde kaosu incelemiştik. Şimdi ise başka bir disiplin olan biyolojiden, kaotik davranış sergileyen, bir canlı grubuna ait popülasyondaki büyümede meydana gelen kaotikliği ele alacağız.

Biyolojik sistemlerde kaotikliği ilk defa inceleyen, biyolog R. M. May’dir. Kendisi 1970’lerin ortasında kompleks/ karmaşık davranış sergileyen biyolojik sistemlerin matematiksel bir modelini oluşturmuştur. Popülasyondaki canlıların sayısını zamana göre değişimini incelemiş ve 1976 yılında bunu bir makale olarak Nature dergisinde yayınlamıştır. Bu olay, aslında kaotik sistemlerin ilgiyi çekmeye başladığı bir dönüm noktasıdır. Çünkü basit ve karmaşık denklemlere sahip olmayan sistemlerde de hatta canlı maddelerde de kaotikliğin olabileceği ortaya konulmuştur.