Duman, Ateş ve İnsan Evrimi: Ateşin Keşfi, Bulaşıcı Hastalıkların Evrimine Nasıl Yön Verdi?

İnsanlar ilk defa ateş yakmayı keşfettiğinde hayat birçok açıdan daha kolay hale geldi. Isı, ışık ve korunma için ateşin etrafında toplandılar. Ateşi yemek pişirmek için kullandılar - ki bu da onlara çiğnenmesi ve sindirilmesi zor olan çiğ besinler sayesinde çok daha fazla kalori sağladı. Geceleri de sosyalleşebildiler. Bu durum, muhtemelen hikâye anlatıcılığına ve diğer kültürel geleneklere yol açtı.

Ancak ateşin olumsuz tarafları da vardı. Bazen duman gözlerini yaktı, ciğerlerini kavurdu. Muhtemelen yiyecekleri, kanser olma risklerini arttırabilecek düzeyde kömürleşmişti. Herkesin aynı yerde bir araya gelmesiyle birlikte hastalıklar da daha kolay yayılabilirdi.

Pek çok araştırma, ateşin ilk insanlara nasıl bir evrimsel avantaj sağladığına odaklanmıştır. Ateşle birlikte gelen olumsuz yan ürünler ve insanların bu ürünlere adapte olup olmadıkları daha az incelenenler arasındadır. Diğer bir deyişle, ateşin zararlı etkileri evrimi nasıl şekillendirdi?

Bu, giderek daha fazla ilgi çekmeye başlayan bir soru. Harvard Üniversitesi biyolojik antropoloji profesörü Richard Wrangham, şu an için bunun sadece "arkadaşlar arasında yapılan bir sohbet konusu" olduğunu düşünüyor. Wrangham, “Ateş Yakma: Yemek Pişirme Bizi Nasıl İnsan Yaptı?” (Catching Fire: How Cooking Made Us Human) adlı kitabında, yemek pişirmenin insan biyolojisinde beynin büyümesi gibi yararlı değişikliklere yol açtığını anlatıyor. İki diğer çalışma ise, ateşin olumsuz sonuçlarının insan evrimini ve gelişimini nasıl şekillendirmiş olabileceği üzerine yeni teoriler ileri sürüyor.

2 Ağustos 2016’da yayınlanmış olan ilk çalışmada, bilim insanları modern insanlarda, dumanda bulunanlar da dahil belirli toksinlerin güvenli bir oranda metabolize edilmesini sağlayan bir genetik mutasyon keşfetti. Aynı genetik dizilim, Neandertaller ve Denisovanlar gibi eski homininleri de içeren diğer primatlarda bulunamadı.

Araştırmacılar, mutasyonun solunum yolu enfeksiyonları riskini yükseltebilecek, bağışıklık sistemini yok edebilecek, üreme sistemini bozabilecek duman toksinlerini solumanın artması sonrasında seçildiğini düşünüyorlar.

Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde toksikoloji profesörü ve çalışmanın yazarlarından biri olan Gary Perdew, şimdilik, bu mutasyona sahip olmanın modern insanlara Neandertaller'e karşı evrimsel bir üstünlük sağlamış olabileceğini tahmin ettiklerini söyledi. Ama eğer tahminleri doğruysa bu mutasyon, diğer türlerin aksine, modern insanların ateşten kaynaklanan olumsuz etkilere uyum sağlamasının bir yolu olmuş olabilir.

Çalışmada yer almayan, Almanya'daki Dresden Teknoloji Üniversitesi kimya profesörlerinden Thomas Henle, insanların da ateşin besinlerdeki yan ürünleriyle daha iyi bir şekilde başa çıkmasını, hatta onlardan faydalanmasını sağlayacak, eşsiz genetik mutasyonlara sahip olup olmadığını merak ediyordu. 2011’de Henle ve araştırma grubu, kahvenin kavrulmasıyla oluşan kahverengi moleküllerin tümör hücreleri tarafından üretilmiş enzimleri inhibe edebildiğini gösterdi. Bu durum da, kahve tüketicilerinin bazı kanser türleri için neden daha az risk altında olduğunu açıklayabilir.

Diğer araştırmalar, kahvenin kavrulması sırasında oluşan yan ürünlerin bağırsaktaki yararlı mikropların büyümesini teşvik edebileceğini ileri sürüyor. Dr. Henle, şunları söylüyor:

İnsanların duman toksinlerini tolere etmesine yardımcı olabilecek genetik bir mutasyon, birçok adaptasyondan biri olabilir. Şundan eminim ki ısı işlemi uygulanmış besinleri yemenin dışında, insana özgü ve evrimsel adaptasyon kaynaklı olan başka mekanizmalar ve mutasyonlar da vardır.

Dr. Wrangham ise şöyle diyor:

İnsanların ateşin yol açtığı risklere nasıl eşi benzeri olmayan bir şekilde adapte olduğunu anlamak, bilim insanlarının tıbbi araştırmaları nasıl tasarlayacakları hakkında ipuçları verebilir. Örneğin, ateşin etrafında evrimleşmemiş diğer hayvanlar, besini nasıl işlediğimizi veya maddelerin zehrini nasıl giderdiğimizi incelemek için en iyi modeller olmayabilir.

İleri sürdüğü bir örnek, kızartma veya yüksek sıcaklıkta pişirme süresince besinlerde oluşan bir bileşen olan akrilamid çalışmasıdır. Deney hayvanlarına yüksek dozlarda verildiğinde, akrilamidin kansere neden olduğu görülmüştür. Ancak şimdiye kadar, insanlar üzerinde yapılan araştırmaların çoğu, besin yoluyla alınan akrilamid ile kanser arasında bir bağlantı kurmada başarısız olmuştur. Dr. Wrangham şöyle söylüyor:

İnsanlar için problem olanı bulmak ‘istiyoruz’ ancak hiçbir şey öyle bariz ortada değil.

İnsanlar, ateşin tüm tehlikelerine uyum sağlayamamış olabilirler. Temmuz 2016’da Proceedings of the National Academy of Sciences isimli bir akademik dergide yayınlanan ikinci araştırma, ateşin insan toplumları için yararlı etkileri ile birlikte geniş çaplı bir zarar oluşturduğunu da ileri sürdü. Çalışmada önerilen tahmin şöyle: İlk kullanıldığı zamanlarda ateş, insanları yakın temasa sokarak ve onların ciğerlerine zarar verip, öksürmelerine neden olarak tüberkülozun yayılmasını hızlandırmış olabilir.

Avustralya New South Wales Üniversitesi'ndeki biyologlar Rebecca Chisholm ve Mark Tanaka, matematiksel modelleme ile o zamanlardaki toprak bakterilerinin nasıl bulaşıcı tüberküloz faktörleri haline gelebilecek şekilde geliştiğini simüle etti. Ateş olmadan bu olasılık düşüktü; ama araştırmacılar modele ateşi eklediklerinde, tüberkülozun ortaya çıkma olasılığı birkaç kat arttı.

Tüberkülozun bir milyardan fazla insanın ölümüne neden olduğu düşünülüyor - ki bu da muhtemelen savaş ve açlık kaynaklı ölümlerin toplamından fazlasına tekabül ediyor. Tüberküloz her yıl yaklaşık bir buçuk milyon can alarak hâlâ en ölümcül bulaşıcı hastalıklardan biri olmayı sürdürüyor.

Birçok uzman, tüberkülozun en az 70.000 yıl önce ortaya çıktığını düşünüyor. O zamandan çok çok önce insanlar ateşi kontrol ediyorlardı (Atalarımızın ateşi ne zaman düzenli olarak kullanmaya başladıklarına yönelik tahminler büyük ölçüde değişiyor. Ancak en az 400.000 yıl önce ateşi kontrol edebildikleri konusunda tüm bilim insanları fikir birliği içindedirler.). Dr. Chrisholm şunları söylüyor:

Fark ettik ki kontrol altına alınmış ateşin keşfi, insanların birbirleriyle ve çevreleriyle olan etkileşim biçiminde önemli bir değişime yol açmış olmalı. Bu etkileşimlerin ikisi de bulaşıcı hastalıkların ortaya çıkmasını yönlendiren ana faktörlerdir.

Dr. Chrisholm ve Dr. Tanaka, ateşin sadece tüberküloz değil, diğer hava yoluyla bulaşan hastalıkların da yayılmasına yardım etmiş olabileceğini düşünüyor. Dr. Tanaka, teknolojik bir avantaj olan ateşin iki tarafı keskin bir kılıca benzediğini söylüyor.

Negatif kültürel sonuçlar da ateş ile birlikte geldi ve hala iz bırakmaya devam ediyor. Antropologlar, dumanı teneffüs etmenin sigaranın keşfine yol açtığını düşünüyor. İnsanlar uzun zamandır çevrelerini değiştirmek ve karbonu yakmak için ateşi kullandılar ama bu uygulamalar bizi iklim değişikliğinin eşiğine getirdi. Ateş, ataerkilliğin yükselişiyle bile bağlantılı; erkekler ava çıkarken kadınlar evde, ateşin üzerinde yemek pişirmek için geride kaldı. Bu durum ise bugün hâlâ var olan toplumsal cinsiyet normlarını ortaya çıkardı.

Ateşin zararlı etkilerinin insanın tarihi ve evrimini nasıl şekillendirdiğini araştırmak, kültür ile biyoloji arasındaki ilişkiye zengin bir bakış açısı sağlayabilir. Dumanı teneffüs etmenin oluşturabileceği sağlık risklerine karşı önlem almak için biyolojik bir evrim geçirdik mi? Bu, sigara içme kültürünü edinmemize yardımcı oldu mu? Bu konuda başka birçok olasılık sayılabilir.

İnsan hastalıklarının evrimini araştıran, Wisconsin-Madison Üniversitesi profesörü Caitlin Pepperell şunları söylüyor:

Bu büyüleyici bir geribildirim döngüsü. Umarım bu çalışmalar bizi ateş hakkında daha fazla düşünmeye ve gidebileceği tüm farklı yönleri anlamaya teşvik eder.