Hayvanlarda Zeka Kıyaslaması: Zeka Farkını Anlamak İçin Beyin Büyüklüğü Kullanılabilir mi?

Türümüzün davranışsal nitelikleriyle diğer türlerinkiler karşılaştırıldığında, göze bir devamsızlık çarpar. Bu davranışsal devamsızlık, kendini başta teknoloji, kültür, dil ve sanat olmak üzere çeşitli bağlamlarında gösterir. Davranışsal ayrıksılığımızın kaynağı olan bilişsel altyapımız, zekasıyla en çok öne çıkan türler söz konusu olduğunda bile hayret vericidir. Buna rağmen primat akrabalarımızla morfolojik ve genetik ortaklığımız aşikardır.^[1] Sinirsel evrimimizin davranışsal ayrıksılığımızı nasıl vücuda getirdiği sorunu işte bu tezatlıktan ileri gelir ve bilişsel bilimin temel temaları arasında yer alır.

Beyin ve bilişi birbirine bağlayan nedensellik ağı, henüz az anlaşılmış olsa da kendisini çeşitli türler arası olgularda dışavurur. Öyle ki, beyinlerin birtakım özellikleriyle türlerin çeşitli bilişsel yetkinlikleri karşılıklı ilişkiler içerisindedir. Ne var ki davranışlar ve yumuşak dokular fosilleşmez, dolayısıyla sinirsel evrimimizin izini sürmek oldukça zordur. Bu yüzden beynin evrimine ışık tutan araştırmaların önemli bir kısmı, günümüzde varlığını sürdüren türlerin sinirsel, morfolojik, kalıtımsal ve davranışsal özellikleri incelenerek varılan tahminlerden oluşur.^[1] Bu noktada türler arası karşılaştırmalar, dolaylı deliller olarak devreye girer.

Beyinler Nasıl Karşılaştırılır?

Göresiz Beyin Boyutu

Beyin boyutu küçük yarasa ve böcekçil hayvanlarda 0.1 gramdan deniz memelilerinde 9000 grama kadar değişkenlik gösterir ve beyin için en gelenekselleşmiş karşılaştırma kıstasıdır.^[2] Bu yaklaşım büyük beyinli canlıların küçük beyinli canlılardan daha yüksek bir bilişsel yetiye sahip olması gerektiğini öne sürer.

Ancak bu önermeyi yanlışlayan birçok tür vardır.^[3] 52 gramlık bir beyne sahip olan Kapuçin maymunu (Cebus) 75 gramlık bir beyne sahip olan Kapibara'ya (Hydrochoerus hydrochaeris) göre daha geniş bir bilişsel repertuvara sahiptir.^[4] Daha da önemlisi, ağırlığı 1,2 - 1,4 kg arası değişen insan beyni (Homo sapiens), 4,5 - 5 kg ağırlığa sahip fil (Loxodonta) beynine kıyasla çok daha geniş bir bilişsel repertuvar barındırır.^[5]

Beyin boyutundaki çeşitliliğin evrimsel biyoloji için önemi yüksektir; fakat biliş için daha güvenilir kriterler gereklidir.^{[3], [6]}

Göreli Beyin Boyutu

Bir diğer geleneksel yaklaşım, beyin ve beden boyutları arasındaki oransal ilişkiye dayanan göreli beyin boyutudur. Bu yaklaşımda göreli beyin boyutu daha fazla olan türlerin bilişsel yetilerinin daha yüksek olması gerektiği varsayılır. Fakat beynin bedene oranla boyutu yalnızca belirli memeli gruplarında bilişsel bağlamda yordama geçerliğine sahiptir. Türlerin genelinde beden boyutu arttıkça göresiz beyin boyutu da artar; ancak beynin bedene oranla boyutu azalır. İnsan beyni bedeninin %2'si kütledeyken, insandan daha az zeki olan sivri farenin beyninin bedeninin %10'u kütlesinde olması, bu yaklaşımı yanlışlayan çarpıcı bir örnektir.^[2]

Göreli beyin boyutunun daha gelişkin bir versiyonu beyin kitle indeksidir. Bu indeks, gözlemlenen beyin boyutunun gözlemlenen beden boyutu için beklenilen beyin boyutundan ne kadar saptığını gösterir.^[7] Bu yaklaşım, yüksek beyin kitle indeksine sahip küçük beyinli canlıların düşük beyin kitle indeksine sahip büyük beyinli canlılardan daha yüksek bir bilişsel yetiye sahip olması gerektiğini öngörür.^[7] Bu öngörü ne kadar memeliler arasında insanı başa yerleştirse de yanlış tahminlerde bulunduğu türler de mevcuttur.^[3] Örneğin Kapuçin maymunu (Cebus) gorilden (Gorilla) daha yüksek bir beyin kitle indeksine sahiptir, oysaki bilişsel repertuvarı gorilinki kadar geniş değildir.^{[8], [9]} Üstelik primatlardaki diğer memelilere kıyasla yüksek beyin kitle indeksi muhtemelen beynin gelişimindeki bir farklılıktan ziyade gövde ve uzuvların gelişimindeki bir değişimden ileri gelmektedir.^[10]

Trends in Cognitive Sciences

Beyin Zarı Yoğunluğu

Günümüzde bilişsel yetkinlikle beyin boyutundansa sinir sayısının ilişki içinde olması daha muhtemel görünmektedir.^{[3], [11], [12], [13]} Bu noktada iki önemli olgunun altını çizmek gerekir. Öncelikle, beynin boyutu, beyindeki sinir sayısının bir göstergesi değildir.^[3] Örneğin kuşların beyinleri birçok memeli ve çoğu primatınkine kıyasla daha küçüktür, halbuki başta kargagiller (Corvidae) ve papağanlar (Psittaciformes) olmak üzere birtakım kuşların beyinlerinde primatlar dahil birçok memeliye kıyasla daha fazla sinir bulunur.^[13] Kuşların bilişsel yetkinlikleri de birçok primatınkiyle yarışır düzeydedir.^[13] Yani birine "kuş beyinli" demeden önce bir kere daha düşünün!

Buna ilaveten, beyindeki toplam sinir sayısı değil, beyin zarındaki (korteks) sinir sayısı bilişsel yetkinliğin bir göstergesidir. Örneğin Afrika filinin beyni (Loxodonta africana), koku soğancığı olmaksızın yaklaşık 257 milyar sinir barındırır.^[11] Bu insan beynindeki yaklaşık 86 milyar sinirin üç katı kadardır.^[12] İnsan beyninin bilişsel yetkinliğinin daha yüksek olduğu düşünülecek olursa, beyindeki toplam sinir sayısı bilişsel yetkinliğin ölçütü olamaz. Bununla birlikte, filin beyin zarında 5.6 milyar sinir bulunur.^[11] Bunun insanın beyin zarındaki 16.3 milyar sinirin takriben üçte biri olduğudüşünülecek olursa, bilişsel yetkinlikle spesifik olarak beyin zarı yoğunluğunun ilişki içerisinde olması makuldür.^[12] Üstelik türler arası araştırmalara ek olarak insan bireyleri arasında beyin zarındaki sinir sayısı ve zeka arasında pozitif korelasyon ortaya koyan araştırmalar da vardır.^{[14], [15], [16], [17]}

Beyin Zarı Biçimi

Kortikal kıvrımlılık ve kalınlık yaşam süresince değişir ve bu değişimin bilişsel sonuçları olur.^[18] Örneğin kortikal kıvrımlılığın veya kalınlığın yüksek değişim gösterdiği dönemlerde bireylerin bilişsel yetkinliklerinin de arttığı gözlemlenir.^[18] Kortikal kıvrımlılık veya kalınlık bireyler arasında da bilişsel yetkinlikle ilişki içindedir.^{[19], [20], [21], [22]} Eğer bu bireyler arası ilişki türler arasında da geçerliyse, kortikal biçim kullanışlı bir bilişsel yetkinlik ölçütü olabilir.

Ne var ki biliş ve kortikal biçim arasındaki ilişki kortikal yoğunlukla arasındaki kadar net değildir, çünkü kıvrımlaşma ve kalınlık kendi aralarında karşıt bir ilişki sergiler.^[23] Bir başka deyişle kortikal kalınlık arttıkça kıvrımlaşma, kıvrımlılık arttıkça kalınlaşma azalır. Bu ödünleşim, kortikal biçimin bilişsel bağlamda bir bütün olarak incelenmesini güçleştirir. Örneğin insandan daha az zeki olan filin beyin zarı ne kadar insanınkine göre daha ince olsa da kıvrımlılığı daha fazladır.^[12]

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor. Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak... Daha fazla göster

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Beyin Kıvrımlılığı

Burada altını çizmek gerekir ki ne kadar filler ve insanlarınki gibi iri zarlı beyinler cevizi andırsa da, birçok türün beyni kıvrımlı değildir. Örneğin papağanın beyni cevizden ziyade fındığı andırır.^[3] Hatta galagogillerin (Galagidae) bile bizim gibi primat olmalarına rağmen beyin zarları oldukça düz bir yüzeye sahiptir.^[3] Böylelikle beyin zarlarını yüzeyleri kıvrımlı (jirensefalik) ve kıvrımsız (lizensefalik) olmak üzere ikiye ayrılır ve kıvrımlaşma indeksi cinsinden incelenir. İlginçtir ki türler arasında en yüksek kıvrımlaşma indeksi deniz memelileri ve fillere aittir.^[24]

Peki niçin bazı beyinler kıvrımlıyken bazıları kıvrımsızdır? Kortikal kıvrımlaşmanın enerji ihtiyacını mümkün olduğunca düşük tutarak beyindeki bilişimsel birimleri artırmaya yaradığı düşünülür.^[23] Nitekim pek kıvrımlı olmayan kemirgen beyin zarlarında oldukça kıvrımlı olan primat beyin zarlarında bulunan birçok fonksiyonel alan bulunmaz.^[23] Dolayısıyla bilişsel repertuvarımızın genişliğini dikkate değer derecede beynimizin kıvrımlılığına da borçlu olabiliriz. Elbette ki beyin zarımız kıvrımlaşmadan, yalnızca bir balon gibi şişerek de yüzey alanını artırabilirdi. Ancak mevcut yüzey alanına kıvrımlaşmadan ulaşabilmesi için çok daha büyük bir kafatasımız olması gerekirdi.^[25] Böylesi devasa bir kafatasını iki ayaklı iskelet yapımızla taşımak herhalde bir hayli zor olurdu!

Proceedings of the National Academy of Sciences

Sonuç: İnsan Beyni Ne Kadar Özeldir?

İnsan beyni türler arasında 16.3 milyar adet sinir hücresilye, zarında en yüksek sayıda sinir hücresi barındıran beyindir.^[26] Ne var ki aslında bu gözlemlenen sayıya karşın 1.5 kg bir primat beyin zarında 25 milyar sinir hücresi beklenir, yani insanın beyin zarında primat ölçeğinde beklenilenden daha az sinir hücresi vardır.^[26] Bu tür sapmalar normaldir, önemli olan insan beyninin yüksek bir sayıda sinir hücresi barındırsa bile sıradışı bir sayıda sinir hücresi barındırmamasıdır.^[26]

Bununla beraber insan beyni 7.4 - 7.8 aralığıyla memeliler arasındaki en yüksek beyin kitle indeksine de sahiptir.^[2] Ancak ele aldığımız gibi beyin kitle indeksi ne kadar türler arasında insanın bilişsel yetisinin en yüksek oluşuna izahat verebilse de başka türlerin bilişsel yetileriyle ilgili yanlış öngörülerde bulunur ve bu yüzden sinir sayısı kadar dikkate değer değildir.^[3]

Bunların aksine insan beyni ne göresiz boyut ne de kortikal kıvrımlılık cinsinden birinci sırada yer alır.^[27] İnsan beyninin organizasyonu da diğer primatlarınkiyle temelde aynıdır.^[28] Dolayısıyla insan beynini evrimsel bir tekamül sürecinin son evresi olarak düşünmek oldukça yanlış olur. Evrim böylesi lineer ve progresif bir olgu olmadığı gibi insan beyninin diğer canlılara kıyasla pek etkileyici olmayan yönleri de vardır. Örneğin koku soğancığımızın beynimizin bütününe göreli boyutu diğer memelilerinkine kıyasla oldukça küçüktür. Bu primatlar genelinde gözlemlenen bir eğilimdir. Anlaşılan o ki, insan beyni artırılmış bir primat beynidir.

Bu noktada anafikir insan beyninin onu eşsiz kılan bir nitel özelliği olmadığıdır. Bizim beynimizde aşağı yukarı ne bulunuyorsa başka türlerde de mevcuttur. Beynimizin bizi diğer türlerden bilişsel olarak daha donanımlı kılan yönü, kortikal sinir sayısı gibi nicel özellikleridir.