Evrimsel biyolojide çok sık sorulan bir soru vardır: Doğal seçilim en uyumlu olanın hayatta kalmasıysa, o halde neden doğadaki her şey rekabetten ibaret değildir? İşbirliği ve rekabet nasıl evrimleşir? İşte oyun teorisi çerçevesinde işbirliği ile rekabet, evrimsel uyum temelinde karşı karşıya gelirler. Bu makalemizde işleyeceğimiz konu da, fedakarlık ve işbirliği gibi "özgeci" davranışların, dişe diş yaşanan hayatta kalma mücadelesi dahilinde nasıl evrimleştiğidir.

Evrimsel ekologlar organizmalar arasındaki, kaynakları elde etmek için girdikleri etkileşimler sırasında açığa çıkan, karmaşık davranışsal ilişkileri anlamayı amaçlamaktadırlar. Bu etkileşimler genel olarak, düşmanca olmaktan tutun da işbirlikçi olmaya doğru bir çeşitlilik göstermekle beraber aynı zamanda, kötüye kullanmacılık (sömürücülük) ve özgecilik örnekleri de görülmektedir. Etkileşimler maliyetlidir: Çatışma ve işbirliğini kaynak elde etmenin aracı olarak gören her bir organizma için enerji bir yatırımdır. Enerji harcanmasına rağmen kaynak elde edilememişse, etkileşimden kaçınmanın ayrıca bir maliyeti olabilir. Organizmalar için kaynaklar fayda, enerji tüketimi ise bir maliyettir. Etkileşim sonrası elde edilen fayda ile nispi maliyetlerin karşılaştırılması ise organizma tarafından elde edilen net kazanç veya kaybı ifade eder, bu “değer getiri” olarak adlandırılır. Etkileşimin doğası gereği işbirliği ve rekabet gibi farklı etkileşim stratejileri farklı getirilere sahiptir. Evrimsel ekologlar bu stratejileri fenotipler olarak değerlendirirler. En başarılı organizmalar getirilerini ençoklaştırır (maksimize eder) ve onları yeniden üretme becerilerini geliştirir. Kısacası en iyi etkileşim stratejisini benimseyen organizma en yüksek uyum becerisine sahiptir. Etkileşim stratejisi uyum ile doğrudan bağlantılı olduğu sürece optimum strateji her zaman doğal seçilimin ayrıcalığı altında olacaktır. 

Oyun tabanlı öğrenme öğrenciler arasında motivasyonda artış; eleştirel düşünme, anlamlandırma gibi bilişsel becerilerin gelişimine aynı zamanda takım oyuncusu olabilme, oyunda girişkenlik gibi davranışsal becerilerin gelişiminekatkı sağlayarak öğrenmeyi kolaylaştırmaktadır.

Sudoku gibi basit görünen ancak karmaşık çözüm algoritmalarına sahip oyunlar; farklı yaşlarda birçok kişinin kodlama, optimizasyon, programlama gibi konuları anlamalarına yardımcı olurken bu konularda uygulama imkanı da sunmaktadır. Bu yönüyle oyun, bilim ve eğitim dünyasının birleştiği nokta olarak görülebilir. Biz yazımızda Sudokunun, matematikte görünenden çok daha derin köklere ve dallara sahip olduğunu detaylandıracağız.

Bilim, en küçük atomaltı parçacıklardan en büyük galaksi kümelerine kadar, fiziksel ve doğal dünyanın yapısını ve davranışlarını gözlem ve deney yoluyla, sistematik bir şekilde inceleyen, entelektüel ve pratik bir faaliyet olarak tanımlanabilir.^[1] Bilim, Evren'e, parçalarına ve varsa ötesine dair genel gerçekleri ve temel yasaları öğrenme yolunda çıkılan bir yolculuk; bir veri toplama, değerlendirme ve öngörü aracı olarak da düşünülebilir. Bir diğer deyişle bilim, doğal dünyada olan biteni ve bunların nasıl işlediğini öğrenmenin bir yoludur; bu bakımdan bilim, pul koleksiyonu yapmak gibi gerçekleri toplamaktan ibaret değildir; onları açıklayıp, anlamayı da hedefler.^[2]

Çalışma biçimine yönelik yapılacak bir diğer tanımla bilim, olguları açıklamaya çalışan, bir yanıyla eylemsel (gözlem, deney, sayım, ölçme vb.), öbür yanıyla zihinsel (kavram, hipotez, indüktif ve dedüktif çıkarım) bir etkinliktir. Bilim, olgudan kurama gider. Bilim olgular hakkında doğrulanabilir kuramlar geliştirir. 

Bu yazıda matematikçileri 358 yıl boyunca uğraştıran bir problemden bahsedeceğiz. Riemann hipotezi, Poincaré sanısı gibi problemleri çözmek bir yana, problemin tanımını anlayabilmek bile çok fazla matematik bilgisi gerektirir. Öte yandan Fermat'ın (aslında "Ferma" diye okunur; dolayısıyla "Fermat'nın" şeklinde yazılması gerekir) son teoremini bir ilkokul çocuğu bile ilk görüşte anlayabilir. Bu kadar basit görünen bir problemin en büyük matematikçileri bile bu kadar zorlayacağı kimin aklına gelirdi?

Fermat'ın son teoremi arkasında çok derin bir matematik barındırmaktadır. Biz burada çok fazla detaya girmeden çözüme nasıl ulaşıldığını açıklamaya çalışacağız. a²+b²=c² denklemini sağlayan a, b, c üçlülerini bulmanızı isteseydik cevaben ne derdiniz? 3, 4, 5 veya 5, 12, 13 gibi değişik çözümleri saniyesinde söylerdiniz. Peki kuvvetler 2'den büyük tam sayılar olduğunda bu denklemi sağlayan üçlüleri bulun deseydik ne olurdu? Çok basit, bulamazdınız... Şöyle ki:

Uzun zamandır bazı kuşların ve balıkların dünyanın manyetik alanını bir tür rehber olarak kullandıklarını biliyoruz. Peki büyük memeliler de aynısını yapabilir mi? Duisburg-Essen Üniversitesi'ndeki bilim insanlarına göre cevap, evettir.

2008'de Dr. Sabine Begall ve meslektaşları, kemirgenlerin manyetik alanlara nasıl tepki verdiğini (İng: "magnetosensitivity") araştırırken belki de tüm gün boyunca sıçanların yüzlerine çubuk mıknatıs tutmaktan sıkılmış olacaklar ki, araştırmalarını daha büyük memelileri de kapsayacak şekilde genişletmeye karar verdiler.^[1] Ekip, Google Earth yardımıyla, dünyanın dört bir yanında otlayan yüzlerce sığır sürüsünün uydu görüntülerini analiz etti. Sonuçlar şaşırtıcı şekilde garipti: Otlayan sığırlar neredeyse her zaman kuzeye veya güneye bakıyordu.

Mendel, bezelye bitkileri ile yürüttüğü çalışmalarında yalnızca bir kalıtım şekline odaklanmış; odaklandığı özelliklerin kalıtımı, tek bir özellik için baskın ve çekinik alellerin çaprazlama örüntüleri ile sınırlı kalmıştır. Bu çalışmaların ardından keşfedilen ve baskın - çekinik, tek gen modelini takip etmeyen birkaç önemli kalıtım şekli daha bulunmaktadır.

Mendel, bezelye bitkileri ile deneylerinde şunları gözlemlemiştir:

Süha Derbent'in Evrim Ağacı'nda Yaşam Ağacı projesine katkı sağladığı nefes kesici Sibirya kaplanı (Panthera tigris tigris) gözlemlerinden birkaç tanesine tanıklık ediyorsunuz! Gözlemler ABD Montana'daki koruma altında olan birey üzerinde yapıldı.

Kuzenleri arasındaki en büyük kedi ve apeks avcıdır. Sibirya kaplanı dışındaki diğer bir adı ise Amur kaplanıdır. Kendileri yaşayan en iri kedilerdir. Fakat aslan (Panthera leo) baba ve kaplan (Panthera tigris) anneden meydana gelen liger isimli hibrit (melez) birey bazen Sibirya kaplanlarından büyük oldukları rapor edilmiştir. Bunun tam tersi durumda doğan tigon ise liger kadar büyük olmayabiliyor. Zaten anne aslanın bir erkek kaplanı kabul etmesi son derece nadir görülür. Günümüzde yaşayan kaplanlar, soyu tükenmiş dev kediler kadar büyüktürler ve 3.3 metreye kadar uzayan, 300 kg ağırlığa erişen bireyler görülebilir. Kayıtlara geçen en büyük bireylerden biri yaklaşık 3.5 metre ve en ağır birey ise 465 kg ağırlığındadır. Köpek dişleri (canine) yaklaşık 10 cm uzunluğundadır. Gücü ve saldırganlığı yanısıra, vücudundaki kırmızı/turuncu renk üzerindeki sivri siyah çizgilerle tanınır. Genel olarak Panthera cinsinin en meşhur ortak özelliği, anatomilerinin güçlü kükreme sesi çıkarmaya uygun olmasıdır. Bunun olabilmesinin temel sebebi hyoid kemiğinin tamamlanmamış kemikleşmesidir. Ayrıca yeni çalışmalar, ses kutusunun da kükremek üzere özelleştiğini morfolojik olarak ortaya çıkarmıştır. Vahşi doğada 10-15 sene, koruma altında 20 sene kadar yaşayabilir. Genellikle vücutlarında 100 kadar çizgi bulunur. Alt tür varyasyonlarına göre ölçüler değişebilse de, genellikle 70-120 cm omuz yüksekliğine erişebilirler.

Fenoloji; bitkiler, hayvanlar ve diğer organizmaların mevsimsel döngülerini ve bu döngülerin çevresel faktörlerle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır. Bu disiplin; özellikle sıcaklık, ışık, yağış ve diğer iklimsel değişkenlerin organizmaların gelişim evreleri ve üreme biyolojileri üzerindeki etkilerini anlamak için kullanılır. Fenolojik olaylar arasında çiçek açma, yaprak dökme, meyve olgunlaşması, göç ve üreme dönemleri yer alır. Bu olayların sistematik izlenmesi, ekosistem dinamiklerinin ve iklim değişikliğinin biyolojik süreçler üzerindeki etkilerinin anlaşılmasını sağlar.^[1]

Fenoloji çalışmaları, iklim değişikliğinin biyolojik zamanlamalar üzerindeki etkilerini ortaya koymak için kritik öneme sahiptir. Örneğin, küresel ısınma nedeniyle bazı bitki türlerinin çiçek açma dönemleri öne çekilmiş, bazı hayvan türlerinin göç zamanları değişmiştir. Bu tür değişikliklerin izlenmesi, ekolojik uyum mekanizmalarının ve biyoçeşitliliğin korunması için temel veri sağlar. Ayrıca tarım, ormancılık ve doğal kaynak yönetimi gibi uygulamalı alanlarda fenolojik gözlemler, üretim planlaması ve zararlı yönetimi için kullanılmaktadır.^[2]