Evrim'i Destekleyen/Kullanan Bilimler - 5: Tıp

Son zamanlarda Evrimsel Biyoloji'nin gün geçtikçe Dünya'nın dört bir tarafında temel olarak bilim camialarınca (sadece Biyoloji değil, her bilim dalı içerisindeki bilim insanlarınca) ama daha önemlisi bilimden uzak olan halk tarafından kabulünün artmaya başlamasıyla, Evrim'in daha "pratik" ve "insana yönelik" uygulamaları önem kazanmaya başladı. Çünkü insanları daha ziyade ilgilendiren konular bu şekilde gündelik yaşantıda kullanılabilir ve daha önemlisi kendi hayatlarını etkileyen mevzular. Ve Evrimsel Biyoloji'nin bu alanların başında gelen Tıp Bilimi konusunda açtığı ufuklar gerçekten baş döndürücü düzeyde. Bu sebeple bu yazımızda Evrim ve Tıp ilişkisine, Evrim'in tüm bilimlerin içerisine girip onlara güç katmasından beridir anılan adıyla Evrimsel Tıp dalına değineceğiz.

Elbette ki bu kadar geniş bir konuyu her açıdan ele almamız pek mümkün değil ama yine de elimizden gelen en iyisini yapmaya çalışacağız. Öyleyse bir tanım ile başlayalım:

Evrimsel Tıp, en genel tanımı ile sağlık ve hastalığı Evrimsel Biyoloji kullanılarak anlaşılması bilimidir. Yüzyıllardır (ve hatta bin yıllardır) süregelen mekanistik ve kalıplara bindirilmiş tıp bilimine dinamik ve yepyeni bir pencereden, son derece etkili bir şekilde bakılabilmesinii sağlamıştır. Bu sayede sadece Tıp biliminin doğaya ve insana bakış açısı değişmemiş, aynı zamanda tıp eğitimi de yeni ve dinamik bir boyut kazanmıştır. Tıp öğrencileri ezbere dayalı ve mantığı olmayan bir eğitim biçiminden çıkarılarak, bütün yapı, sistem ve organlar arasındaki bilimsel, daha net tanımıyla evrimsel ilişkileri görebilmeye ve anlayabilmeye başlamışlardır.

Bu noktada ülkemize baktığımızda, akıl almaz bir tablo görmekteyiz. En iyi tıp fakültelerimizden en sıralama altında kalanlarına kadar her birinde ciddi bir bilim dışı eğitim sisteminin yosunlaşmış bir şekilde oturtulduğunu, içler acısı bir şekilde görmekteyiz. Özellikle Orta Doğu'nun en iyi ve hatta genel olarak Dünya'nın bir çok ülkesine kıyasla oldukça iyi doktorlar yetiştiriyor olmamıza rağmen, bu doktorlarımızın şahsi ilgileri olanlar hariç, hemen hiçbirinin bilime bir yakınlığı olmadığını, yukarıda tanımlandığı gibi yüzyıllardır süregelen mekanistik bir tıp anlayışına sahip olduklarını görmekteyiz. Bunda, tıp mezunlarımızı değil, oldukça saygın olmalarına rağmen Evrimsel Biyoloji hakkında son derece zayıf ve hatta karşıt düşüncelere ve bilgilere sahip akademisyenlerimizi suçlamalıyız. Neyse ki, çok değerli bazı hocalarımızın ve çok sevgili birçok öğrenci arkadaşımızın özverili ve bilinçli çabalarıyla artık Türkiye Tıp Bilimi de yavaş yavaş Evrimsel Biyoloji ve genel olarak modern bilim ile tanışmakta ve bakış açıları değişmekte. Bunda, elbette gittikçe bilgi ve bilinç düzeyi artan gençliğin ve halkın etkisi de yadsınamaz. Umuyoruz ki gelecekte çok daha aydın tıp bilimcileri yetiştirecek ve bu alanda tüm Dünya ile boy ölçüşebileceğiz. Şimdi, konumuza dönelim:

Evrim'i ilgilendiren birçok bilimde gördüğümüzün aksine, Charles Darwin'in Evrimsel Tıp konusunda pek bir şey yazmadığını görmekteyiz. Üzücü bir şekilde tıp bilimciler, 19. Yüzyıl'daki biyologların aksine Evrim Kuramı'nın Tıp bilimi için önemini anlayamışlar ve hatta alışageldikleri mekanistik sistemin değişebilirlik fikrine şiddetle karşı koymuşlardır. Biyologlar ise Evrim'in tıp bilimi açısından önemini kolayca anlamışlar ve çok kısa bir sürede Hastalıkların Mikrop Kuramı (Germ Theory of Diseases) ismindeki kuramı geliştirmişlerdir. Bu kurama göre mikroorganizmalar hastalıkların temel kaynağıdır ve hastalık yapıcı canlılar (patojenler), evrim geçirerek organizmanın onlara karşı savunma sistemini atlatabilir özellikler edinirler.

Tıp biliminin Evrim'in önemini anlamadan ilerleyemeyeceğini anlaması, ancak 20. Yüzyıl'ın başlarından ortalarına kadar olan dönemi bulmuştur. İlk olarak George C. Williams yaşlanma ile sağlıktaki bozulmanın Evrimsel Biyoloji ile açıklanabileceğini görmüş ve tıp dünyasında bunu dile getiren ilk kişi olmuştur. 1950'lerde John Bowlby engelli çocuklardaki özelliklerin gelişimini Evrimsel Biyoloji açısından inceleyen ilk kişidir. 

İlerleyen yıllarda, bir başka yazımızda ele aldığımız davranış bilimlerinin Evrimsel Biyoloji sayesinde inanılmaz bir hızla gelişmesiyle, Tıp bilimi de bu gelişime ayak uydurmak durumunda kalmıştır. Ünlü etolog (davranış bilimci) Nikolaas Tinbergen evrimsel gelişimler ile mekanistik modeller arasındaki farkı net bir şekilde ortaya koymuştur ve tıp bilimciler de bundan yola çıkarak kendi kuramlarını geliştirmişlerdir.

Randolph Nesse bu konu üzerine giderek her hastalığın bir yaklaşık, bir de evrimsel nedeni olması gerektiğini savunmuştur. Yaklaşık sebebin vücuttaki değişimleri ve bireyin bundan nasıl etkilendiğini açıkladığını ileri sürmüştür. Evrimsel sebebin ise tamamen farklı olduğunu ve hastalıkların kişiden kişiye değişimini açıklamaktan çok, her hastalığın ve her bireyin ortak kökenlerini açıkladığını dolayısıyla bunlara karşı mücadele etmemizde çok önemli bir araç olduğunu ortaya koymuştur.

Evrimsel Tıp, 21. Yüzyıl'a girdiğimizde bir anda patlama yaparak tüm Dünya'ya yayılmıştır. Yepyeni dergiler ortaya çıkmış ve araştırmalar, özellikle hastalıkların mücadeleside Evrimsel Biyoloji'nin anlaşılmasının gücünün keşfedilmesiyle hızlanmıştır. Günümüzde, modern tıp bilimcileri Evrimsel Biyoloji'nin ışığından faydalanarak hastalıklarla mücadele konusunda yepyeni modeller geliştirebilmektedirler ve bir zaman önce aşılması olanaksız gibi görünen mücadeleler, şimdi çok daha kolay bir şekilde üstesinden gelinebilir hale gelmiştir.

Evrim ile Tıp İlişkisi Nedir, Neden Önemlidir?

Doğada hiçbir şey, bir an önce olduğuyla tıpatıp aynı değildir. Her şey, atomik düzeyden astronomik boyutlara kadar her şey evrim geçirir, değişir. Buna, hastalıklara sebep olan mikroorganizmalar ile hastalıkların kurbanı olan organizmalar da dahildir. İkisi de, sürekli ve karşılıklı olarak evrim geçirirler, değişirler ve gelişirler. İşte bu evrimin anlaşılması, bizlerin hastalıklara karşı açtığımız savaşı yenmemizde çok önemli bir anahtar görevi görebilir, görmektedir de.

Mekanistik modeller üzerine gidilerek yapılan mücadeleler yıllardır sonuçsuz ve başarısız olmaktadır. Çünkü patojenlerin evrimi, bizim ilaç geliştirme hızımızdan çok daha yüksek bir hızla gerçekleşmektedir. Bunu en güzel bir şekilde grip virüslerinde görmekteyiz. Bu virüsün evrimleşme hızı o kadar yüksektir ki, bir sene önce keşfettiğimiz mücadele yöntemi (aşı gibi), 1 sene içerisinde geçersiz hale gelmektedir. Bu sebeple her sene yeni aşı üretilmesi gerekir.

Ancak canlıların evrimini daha iyi anladıkça, bu evrimin ne yönde olacağını kestirmek kolaylaşacaktır. Hatta canlıların fizyolojik ve morfolojik özellliklerinin Evrimsel Biyoloji açısından ilişkisini öğrendiğimizde, onların evriminin önüne geçmek mümkün olabilecek ve bu patojenlerden belki sonsuza kadar kurtulmak mümkün olacaktır.

Daha da önemlisi, moleküler ve genetik kanıtlar bizlere Evrim'in gerçekliğini göstermekle birlikte, bu genlerden dolayı meydana gelen hastalıkların evrimi hakkında da çok önemli bilgiler vermektedir. Yani Evrimsel Biyoloji'yi ayrıntısıyla anlamayı başarırsak, genetik hastalıkların tamamına çözüm bulmamız mümkün olabilecektir. Çünkü bir genin mutasyon sıklığını ve mutasyonların evrimsel olarak ne yönde bir değişim yaratacağını öngörebilmek, bize önüne geçilemez bir mücadele silahı yaratacaktır. Bu noktadan sonra hastalıklarla mücadele edebilmek son derece kolay olacaktır.

Şimdi, bunları yüzeysel olarak ele almaktansa, Evrimsel Tıp'ın bizim için neden önemli olduğunu göstermek amacıyla ayrıntılı bazı açıklamalara girmek istiyoruz. Bu açıklamalarımızda, Evrimsel Tıp sayesinde keşfettiklerimize değineceğiz:

1) Patojenlerin Antibiyotik Direnci

Patojenler, yukarıda da değindiğimiz gibi "hastalık yapıcı mikroorganizmalar" olarak tanımlanabilir. Genellikle bakteriler olarak düşünülen bu kategoriye kimi zaman -biyolojik olarak pek doğru olmasa da- virüsler de dahil edilmektedir. Ayrıca parazit yaşayan canlılar da, tahmin edilebileceği gibi bu kategoridedir. Ayrıca günümüzde mantarlar ve priyonlar da patojenler olarak görülmektedirler. Kısaca, anlaşılması gereken, bizleri hasta yapan varlıkların da bizler gibi canlı; ya da en azından virüsler ya da priyonlar gibi canlılığın sınırında olduğudur. Dolayısıyla bu varlıkların da genetik bir materyali bulunur ve iki yaşam amaçları vardır: Hayatta kalmak ve üremek.

Benzer şekilde, tıpkı tüm canlılar gibi, genetik materyale sahip olan bu canlıların da kendi içeisinde sayısız varyasyonu bulunmaktadır. Nasıl ki bir Çinli, bir Alman'dan tamamen farklı gözükmekteyse ve bunun sebebi genlerindeki ufacık miktardaki (~%0.1) farklılıklarsa, her bir HIV de kendi içerisinde farklıdır ve HIV, grip virüsünden de farklıdır. Ya da bakteriler üzerinden gidecek olursak Mycobacterium tuberculosis türü bakterilerin kendi içerisinde geniş bir genetik varyasyonları bulunmakla birlikte, bu tür Streptococcus ya da Pseudomonas türü bakterilerden oldukça farklı genetik özelliklere sahiptir. Bu genetik varyasyonlar, açıklamış olduğumuz Evrim Mekanizmaları ile sağlanmaktadır.

Dolayısıyla, bu canlıların yaşam ortamları değiştiğinde, verecekleri tepki tamamen Evrimsel olacaktır. Bir grup, bu değişim karşısında hayatta kalabilecekken, büyük bir diğer grup ise yok olacaktır. İşte antibiyotikler gibi patojenlerle mücadele mekanizmalarının yarattığı etki budur: Bir antibiyotik kullandığınızda, vücudunuzda yaşayan bir bakterinin yaşam ortamını katletmiş olursunuz. Bu sebeple, hastalığınız azalacak ve hatta çoğunlukla yok olacaktır. Ancak, eğer bakterilerde o antibiyotik ortamda hayatta kalabilecek genetik varyasyona sahip bireyler varsa, bunlar hayatta kalabilecek ve kısa sürede yeniden çoğalabileceklerdir. Bu defa, aynı antibiyotiği uyguladığınızda, bu bakteriler bu ilacı umursamayacaklardır (çünkü hayatta kalabilmişlerdir). İşte bu, bakterilerin farklı koşullar altında, tamamen farklı yönlere evrimleşebileceğinin göstergesidir.

İşin daha tehlikeli boyutu ise, ilgili yazımızda açıkladığımız Yatay Gen Transferi mekanizması sayesinde bir antibiyotiğe direnç kazanan patojenlerin, aslında direnç kazanamayacak diğer patojenlere bu güçlü genleri aktarabilmeleri ihtimalidir. Bu mekanizma kullanılarak, bir patojen, bünyesindeki adaptif genleri bir diğer türdeki canlıya aktarabilmektedir. Bu, bizlerin hastalıklarla mücadelesi konusunda büyük risk taşımaktadır.

İşte Evrimsel Tıp sayesinde, bu bakterilerin ve diğer patojenlerin farklı koşulların etkisi altında evrimleşebilecekleri yönler araştırılmakta ve daha etkili, daha ölümcül silahlar üretilmeye çalışılmaktadır. Evrimsel Biyoloji anlaşılmadan, bu hastalıklarla mücadelemiz sonsuza dek sürebilecekken, Evrimsel Biyoloji ve Genetik Mühendisliği gibi dalların gücü sayesinde bazı hastalıklardan ilelebet kurtulma şansımız olacaktır.

2) Virülansa Karşı Mücadele

Virülans, bir patojenin bulaştığı konuk organizmanın bünyesine yayılma hızı olarak anlaşılabilir. Her patojen, vücuda farklı hızlarda yayılarak ölüme kadar gidebilen sonuçlara sebep olur. 

Uzun yıllar, bir patojenin virülansının hangi faktörlere bağlı olduğu anlaşılamamış ve yine mekanistik yöntemlerle, sıkı sıkıya deneyime bağlı olan çözümlere ulaşılmaya çalışılmıştır. Ancak Evrimsel Biyoloji'nin bilime kattığı kavramlar sayesinde artık patojenlerin yayılma hızları öngörülebilmekte ve hatta bu hızlar oldukça düşürülebilmektedir.

Bir patojen vücuda sayısız farklı yöntemle yayılabilmektedir. Bunlar arasında bir hücreden diğerine sıçrayarak yayılma olarak düşünülebilecek olan adhezyon, vücudun belli bölgelerinde koloniler kurarak yayılma anlamına gelen kolonizasyon, bir hücrenin zarını parçalayarak içerisine girerek yayılma anlamına gelen işgal (invasion), patojenlere karşı sahip olduğumuz savunma sistemini bastırma yöntemi olarak bilinen baskılama ve son olarak kan yoluyla vücudun her yanına bulaşabilen ve dokulara şiddetli zararlar veren toksinler gibi yollar bulunmaktadır.

İşte uzun yıllar, bu virülansı etkileyen özellikler anlaşılamamıştır. Ancak Evrimsel Tıp'ın ortaya çıkmasıyla birlikte artık net bir şekilde bir patojenin davranışlarını kestirebilmekteyiz. Örneğin, yaygın olarak kabul edilen bir kurama göre eğer bir patojen akraba olmayanlar arasında geçiş yapabiliyorsa (bulaşabiliyorsa), ortalama virülansı (vücuda yayılma hızı) artmaktadır. Ancak eğer ki bir patojen sadece ebeveynden yavruya geçebiliyorsa, o zaman virülansı giderek azalır. Çünkü ilkinde patojenin yayılmasında bir sınırlama yokken, ikincisinde son derece kısıtlı kaynaklara sahiptir ve yüksek hızd yayılacak olursa, kısa sürede canlının ölümüne sebep olur ve kendisi de ölmek durumunda kalır. Bu yargıya, Evrimsel Biyoloji'yi anlamadan varmanın bir yolu yoktur.

3) Patojenlerin Bulaşıcılıkları ve Virülansları Arasındaki İlişkinin Anlaşılması

Evrimsel Biyoloji'nin tıp alanında uygulanmasının bir diğer sonucu da, bu patojenlerin neden ve nasıl evrim geçirdiğini anlamamıza olanak sağlamasıdır. Bu, yukarıdaki virülans ile de doğrudan ilişkilidir. 

Evrimsel Biyoloji'nin bilime kattığı bakış açısı sayesinde artık bilmekteyiz ki, bir patojenin Evrim geçirmesinin en önemli unsurlarından biri Trade-off İlkesi'dir. Bu alandaki araştırmaları tetikleyen soru şu olmuştur: "Neden tüm patojenler, aşırı miktarlarda virülansa sahip olacak şekilde evrim geçirmiyorlar? Neden bir çoğu son derece az bulaşıcı ve kısıtlı?"

Bunun cevabı Evrimsel Biyoloji ile kolayca verilebilir: Eğer ki patojenler aşırı virülant olsalardı, bir organizmayı çok kısa sürede fethedecek ve çok hızlı bir şekilde öldüreceklerdir. Konaklarının ölmesi, muhtemelen patojenlerin tamamının ölmesine sebep olacaktı. Bu sebeple, Evrimsel süreçte bu patojenler sadece bir miktar (optimum düzeyde) virülans kazanmışlardır ve birçoğu uzun sürelerde organizmanın tamamına bulaşabilir özellikler edinmişlerdir. Bu sayede, uzun yıllar boyunca konak üzerinde varlıklarını sürdürebilirler ve birçok sefer başka organizmalara bulaşabilme fırsatı edinirler. Böylece yaşamları sürekli olmaktadır.

Bu açıklamayı oldukça net bir şekilde ispatlayan bir diğer veri de şudur: Organizmalar arası bulaşıcılıkları en yüksek olan patojenlerin, organizma içerisindeki virülansları da son derece yüksektir. Yani eğer ki bir patojen, bir diğer organizmaya sıçrayabilecek özelliklere sahipse, içerisinde bulunduğu organizmayı çok yüksek bir hızla fethedecek ve ölüme kadar götürmekte bir sakınca görmeyecektir. İşte bu durum, sadece ve sadece Evrimsel Biyoloji ile açıklanabilmektedir.

4) Virülans ile Konak Popülasyonu Arasındaki İlişkinin Anlaşılması

İnsanlar, uzun yıllar boyunca normalde salgın olma özelliği düşük olan patojenlerin, kalabalık konakların olduğu ortamlarda neden bir anda hızlı yayılma özelliği edindiklerini anlayamamışlardır. Ancak Evrimsel Tıp sayesinde artık bunun sebebini bilmekteyiz.

Normalde, bir patojenin başarısını erken üreme, hızlı üreme, çok sayıda üreme, uzun yaşama, savunma sistemine karşı koyabilme ve diğer patojenlerin yaşayamayacakları ortamlarda yaşama gibi kriterlerle ölçebiliriz. Genel olarak, bu özellikleri arttıran genler avantajlıdır, çünkü patojenin uyum başarısını arttırmaktadır. Ancak patojenlerin büyük bir kısmında bu özelliklerin oldukça kısıtlı olduğunu görmekteyiz.

Bunun en temel sebebinin, Evrimsel Biyoloji sayesinde, bu patojenlerin yayılabilirliklerindeki sınırlamalar olduğunu artık bilmekteyiz. Yukarıda açıklanan sebeplerle Evrim, ortalama bir özellik yapısı geliştirmelerini sağlamaktadır. Ancak, mülteci kamplarında olduğu gibi konakların çok yakın bulundukları ortamlarda ya da aynı ev içerisinde yaşayan insanlarda, normalde o kadar da bulaşıcı olmayan hastalıklar bir anda, hızla yayılabilmektedirler ve Evrim, bu defa, onların kolayca yukarıdaki özelliklerini geliştirmesini ve hatta yeni türlere evrimleşmesini sağlamaktadır. Bu sebeple, bu hastalıklarla mücadele çok zor olabilmektedir. Ancak Evrimsel Biyoloji sayesinde artık bunlarla mücadele de mümkündür.

5) Rastlantısal Olarak Edinilmiş Patojenik Özelliklerin Anlaşılması

Bazı patojenler, aslında konak canlılarıyla karşılıklı olarak evrim geçirmemişlerdir ve esasen birbirlerinden tamamen bağımsız olarak evrimleşmişlerdir. Ancak yine de, eskiden anlaşılamayan ancak artık anladığımız bir şekilde, bu patojenler canlıların hastalanmasına sebep olabilmektedir. 

Bunların en güzel örneği, bir toprak bakterisi olan Clostridium tetani isimli bakteridir. Bu bakteri, insanda ölümcül olan tetanoz hastalığına sebep olmaktadır. Ancak normalde bu bakterinin evrimi ile insanın evrimi arasında doğrudan hiçbir ilişki bulunmamaktadır. O zaman bu bakteri, nasıl olur da insanı öldürecek kadar hasta edebilmektedir?

İşte Evrimsel Biyoloji'den önce cevaplanamayan bu soru, artık hayatın rastlantısallığının anlaşılması ve bütün canlılaırn ortak bir atadan geldikleri için ortak özelliklere sahip olduğu gerçeğinin fark edilmesiyle cevaplanabilir olmuştur. C. tetani bakterisi, üremesi sırasında insan için bir nörotoksin (sinirlere hasar veren bir kimyasal) üretmektedir. Bu toksini, normalde toprakta yaşarken ürettiğinde hiçbir zarar vermemektedir. Ancak açık bir yara yoluyla insan vücuduna giren bu bakteri, ürediği zaman bu kimyasalı salgılar ve bu kimyasal, insan sinirlerini öldürmeye başlar. Dolayısıyla tamamen rastlantısal ve muhtemelen topraktaki yaşamı sırasında belli bir sebeple edinilmiş bu kimyasal salgısı, rastlantısal olarak insan vücuduna giren bu bakterinin ölümcül bir silah haline dönüşmesine sebep olmaktadır. 

6) Bir Canlının Neden %100 Bağışıklık Edinemediğinin Anlaşılması

Bir organizmanın, bir patojene karşı tamamen bağışıklık kazanamamasının tek nedeni, patojenin sürekli olarak evrim geçirerek bağışıklık sistemini atlatması değildir. Aynı zamanda, sadece Evrimsel Biyoloji sayesinde anlayabildiğimiz evrimleşebilirlik (evolvability) dediğimiz kavram da devreye girmektedir. 

Evrimleşebilirlik, bir canlının edineceği herhangi bir özelliğin faydalı bir şekilde kullanılabilmesi ve gelecek nesillere de gitgide evrimleşerek aktarılabilme miktarı olarak tanımlanabilir. Eğer edinilecek bir özellik, evrimleşebilir değilse, o zaman bu özellik asla elde edilemez. Çünkü Evrim, yeni özellikler kazandırmaz; sadece eskiden var olan özellikleri harmanlayabilir. Yani Evrim, hiç yoktan bir kol var edemez. Sadece, uyumlu olan hücrelerin bir araya gelmesini ve morfolojik olarak değişmesini sağlayarak yeni bir organ kazandırabilir. Dolayısıyla, bir canlının "tamamen mükemmel" olmasının tek yolu, en başta "mükemmel" bir şekilde var olmuş olmasıdır. Ancak Evrimsel Biyoloji ve birazcık mantık sayesinde biliyoruz ki, her canlıda sayısız hata bulunmaktadır ve bu çok doğaldır. Çünkü hiçbir canlı mükemmel olarak var edilmemiştir ya da var olmamıştır. Oldukça kör doğa yasaları etkisi altında, katrilyonlarca deneme-yanılma sonucunda, olabilen en iyi ürün elde edilmiştir. İşte bu da, hiçbir canlının mükemmel olmadığı ve olamayacağı gerçeğinin fark edilmesine sebep olur. Bu sebeple, daha ileriye evrimleşemeyecek özellikler tamamen elde edilemez. Belki bir canlı, oldukça az miktarda evrim geçirecek kadar sağlamdır (robustness). Ancak bu, onun Evrim'ini "tamamladığı" anlamına gelmez, mutlaka, bir noktada, yeterince çevresel baskı etkisi altında Evrim geçirmeye muhtaç olacaktır.

İşte bu açıklama sayesinde, hiçbir organizmanın %100 bağışıklık edinemeyeceğini anlamaktayız. Daha anlaşılır olması açısından birkaç örnek vermemiz gerekirse:

• DNA, genetik mutasyonlardan %100 korunamamaktadır. Bu sebeple vücut hücrelerinin bölünmesinde meydana gelen hata olarak tanımlanabilecek olan kanserin sadece seçilim mekanizmalarıyla tamamen elenmesi mümkün değildir.
• Gözümüz, mükemmel bir şekilde var olamamaktadır, çünkü sinir hücreleri, reseptör hücrelerinin üzerindedir ve bu, kör nokta oluşumuna sebep olmaktadır. 

İşte bunlardan da anlayabileceğimiz gibi, Evrim son derece yavaş işleyen, yaratma gücüne sahip olmayan, sadece var olanı değiştirip parça kazandırma gücü olan bir süreçtir ve bu şekilde yepyeni organizmaların oluşumunu sağlar.

7) Hastalıklara Karşı Sahip Olduğumuz Savunma Sistemlerinin Anlaşılması

Bir insanın hastlıklara karşı sahip olduğu savunma sistemlerini düşününce, aslında kelimenin tam anlamıyla "saçma" bir savunma sistemi olduğunu göreceksinizdir.

Bunun en güzel örneği, patojenler vücudumuza girip çoğaldıkça vücudumuzun sıcaklığının artmasıdır. Ya da daha bilinen adıyla ateş çıkması durumudur. Bunun sebebi çok uzun yıllar anlaşılamamıştır. Ancak günümüzde biliyoruz ki her enzim belli bir sıcaklıkta en iyi şekilde çalışabilmektedir. Patojenler ile konakları karşılıklı evrim geçirerek bugünlere gelmişlerdir ve bugün de, karşılıklı olarak evrimleşmektedirler. Dolayısıyla patojenler, düzenli olarak konak olarak kullandıkları organizmaların genel vücut özelliklerine adapte olmuşlardır. Örneğin insanı grip yapan grip virüsü (Influenza), insan vücudunun ortalama sıcaklığı olan 36.5 derecede çalışabilecek enzimlere sahiptir. Bu virüs vücudumuzda yayıldığında, vücuttan gelen tepkilere bağlı olarak beyin vücut sıcaklığını arttırmaya başlar. Bunun sebebi, virüsün enzimlerinin çalışabileceği aralığın dışına çıkmak ya da en azından çalışmasını yavaşlatmaktır. Ne var ki, aynı sıcaklık, vücudun kendi enzimlerinin de çalışmasını zorlaştırmakta ve hatta olanaksızlaştırmaktadır. Öyle ki, kimi zaman vücut o kadar savunmasız kalır ki, vücut sıcaklığı 40-42 derecelere kadar çıkarılır ve bu sıcaklıkta beyin daha fazla işlevini sürdüremeyerek iflas etmeye başlar. Dolayısıyla bu, açıkça "kötü" bir savunma sistemidir. Ancak mükemmel olmayan Evrim Mekanizmaları sayesinde edinebildiğimizin en iyisi budur.

Benzer şekilde psikolojik bazı durumlar da, psikolojik sağlığımızı etkileyen hastalıklara veya etmenlere karşı geliştirdiğimiz savunma sistemleridir. Depresyon ve endişelilik gibi durumların Evrimsel süreçte edinilmiş ve geçici olarak uyum başarısını arttırıcı bazı zihinsel sorunlar olduğu düşünülmektedir. Bunlar kimi zaman bir hastalık düzeyinde olsalar da, bazı durumlarda insanı zor durumlara karşı kendini kapatmasını sağlayan sistemlerdir. Esasında düşünüldüğünde, iyi tasarlanmış bir sistemde bu tip saçma bir davranışın bulunması beklenmez. Örneğin zor bir durumda, vücudumuz ve psikolojimiz çok daha sıkı mücadele edecek bir psikolojik statü geliştirebilirdi. Ancak Evrim, hayatta kalma ve üreme amaçlarına hizmet eden yolların en kolayını seçmektedir, çünkü mükemmel değildir. Dolayısıyla bu savunma sistemleri de mükemmel ve iyi tasarlanmış olamamaktadır.

Hastalıklara Karşı Savunma Mekanizmaları

Evrimsel Biyoloji bu konuda da yardımımıza yetişmektedir. İnsanlar, uzun bir süre boyunca savunma sistemimizin nasıl ve neden var olduğunu tam olarak anlayamamışlardır. Çünkü savunma sistemi, farklı uyaranlara çok farklı tepkiler verebilen bir sistemdir. Çoğu zaman yanılabilmekle birlikte, esasında uyguladığı yöntemler oldukça risklidir de. Uzun süreler savunma sisteminin özellikleri insanları övmek ve yüceltmek amacıyla örnek olarak kullanılmıştır (halbuki her organizmada savunma sistemi bulunur, insan bir istisna değildir). Günümüzde ise savunma sisteminin açıkları ve varlık sebebi, Evrimsel Biyoloji sayesinde anlaşılabilmektedir.

Örneğin hastalıklar sırasında "acı" çekiyor olmamızın bir sebebi vardır. Çünkü hasta olmamızın bir sebebi vardır. Evrimsel süreçte, bu hastalığa yakalananların olumsuz sonuçlara katlanmaları onlar için bir avantajdır. Çünkü her hastalık, az ya da çok ölme (hayatta kalma konusunda başarısız olma) ya da üremeyi olumsuz etkileme riskine sahiptir. Ve en küçük hastalıklar bile sık tekrarlanırsa, canlının uyum başarısını (fitness) olumsuz etkileyecektir. İşte bu sebeple hastalıklara sebep olan unsurlardan uzak durmak şarttır. Ve işte bu sebeple Evrimsel Süreç içerisinde bu şekilde olumsuz sonuçlar evrimleşmiştir ki, birey oto-kontrol mekanizması ile bu olumsuz deneyimlerden uzak durmaya şartlanabilsin. Yani hastalık sırasındaki olumsuz etmenlerin varlığının iki sebebi vardır: vücudu hastalıktan korumak ve bireyin gelecekte aynı hastalığa sebep olan unsurlardan uzak durmasına şartlandırmayı sağlamak.

Örneğin bizi hasta edecek bir besin tükettiğimizde midemiz bulanıp kusabiliriz. Bu sayede vücut hem sindirilmeden o besinden kurtulmuş olur, hem de kusma deneyimi sebebiyle en azından uzun bir süre o besini tekrar tüketmek istemeyiz. Bu da canlı için çok ciddi bir avantajdır.

Öte yandan Evrimsel Süreç yukarıda izah ettiğimiz gibi mükemmel işlemediği için birçok hatayı da beraberinde getirmektedir. Örneğin ateş yükselmesi, vücudumuza giren virüs ve bakteri gibi parazitlere karşı birçok memelinin evrimleştirmiş olduğu bir savunma mekanizmasıdır. Halbuki bu mekanizma son derece tehlikelidir. Mekanizmanın temel varlık sebebi, yüksek sıcaklıkta canlıların enzimatik faaliyetlerinin bozulmasıdır. Yani vücut sıcaklığımız yükseldiğinde, virüs ve bakterilerin çalışmalarını sağlayan enzimlerin en uygun çalışma sıcaklığı aralığından çıkmış oluruz ve bu sebeple virüs ve bakteriler düzgün işleyemezler. Bunun sonucunda savunma sistemimiz daha kolay bir şekilde bu organizmaları alt eder. Ancak sıcaklığın artması, aynı şekilde kendi enzimlerimizin çalışmasını da bozmaktadır. Vücut, işgalci organizmalardan kurtulmak pahasına kritik bir risk almaktadır. Eğer beyin bu riski alırken bir sebeple oto kontrolünü kaybederse, yani vücuttan aldığı geri bildirimlere doğru cevaplar üretmezse, vücut sıcaklığı aşırı yükselir ve havale geçirmek olarak adlandırdığımız, ölüme kadar gidebilecek şiddetli ateş durumuyla karşılaşırız. Bu sıcaklıkta beynimiz işlevini yitirebilir.

Benzer şekilde öksürme ve hapşurma da Evrimsel süreçte edinilmiş savunma mekanizmalarıdır. Esasen kusursuz bir tasarım, soluk borusuna herhangi bir yiyeceğin kaçmasına tamamen engel olacak şekilde bir tasarımı gerektirirdi. Ancak birçok canlının soluk borusu ile yemek borusu birbirine paraleldir ve sadece bir kapakçık hangi borunun açık, hangisinin kapalı olacağını belirler. Dolayısıyla eğer ki bir madde, olmaması gerektiği şekilde soluk borusuna kaçacak olursa, beyin anında öksürme tepkisini göstererek bu cismi dışarı atmaya çalışır. Ancak bu şiddetli kas kasılması, aynı zamanda kalbimizi zorlamakta ve teklemesine sebep olmaktadır. Benzer şekilde, burundan içeri kaçan yabancı cisimler de, hapşurma yoluyla dışarı atılır; ancak bu sırada vücuttaki birçok kas aşırı yüklenerek kasılır. Bu da, yine vücudun aldığı bir risktir; ancak şimdiye kadar canlıların geliştirdiği en başarılı mekanizmalardan biri olduğu için doğal süreçlerle korunmuştur. Belki gelecekte, Evrim sayesinde çok daha başarılı mekanizmalar evrimleşebilecektir.

Tüm mekanizmalar, temel olarak benzer bir doğal sürece dayanarak evrimleşmiştir ve halen de evrimleşmektedir. Her canlı birbirine benzer mekanizmalar evrimleştirmiş olmakla birlikte, bazı canlılar Evrimsel süreçte bir adım önde olabilmektedir. Bunun da tek sebebi, üzerlerindeki evrimsel baskının diğer canlılardan fazla olmasıdır. Yani eğer ki soluk borumuza cisimlerin kaçması bizler için ciddi problemler yaratacaksa ve bizi çok daha sık öldürecekse, muhtemelen biz de evrimsel süreçler yoluyla soluk borumuzun cisimler tarafından tıkanmasına karşı daha yapıcı ve etkili mekanizmalar evrimleştirmek zorunda kalacağız. Tabii ki bu bir seferde değil, yüzlerce, binlerce nesilde olacak.

Hasta Olduğumuzda Neden İştahımız Kesilir?

Dediğimiz gibi hastalıkların büyük bir kısmı dış organizmaların vücudumuzu istilası sonucunda oluşmaktadır. Yani başka organizmalar vücudumuza girerek çoğalmakta ve kaynaklarımızı kendileri lehine kullanmaktadırlar. Biz de bunun sonucunda salgılanan yabancı kimyasallar sonucunda hasta oluruz. Kimi zamansa yabancı kimyasallar değil de, kaynaklarımızın sömürülmesi bizi hasta yapar.

Beth İsrail Deaconess Tıp Merkezi'nin yaptığı araştırmalara göre, evrimsel süreç içerisinde hasta olduğumuzda iştahımızın kesilmesi durumunun evrimleşmesi, bizler için son derece faydalı bir tepkidir. Çünkü vücudumuzu işgal eden organizmaların birçoğu glukoz denen şeker ile beslenmektedir. Eğer ki bir kişi hasta olduğunda az glukoz alırsa, bakteriler tüketecek besin bulamazlar ve açlıktan ölmeye başlarlar. Bu da savunma sistemimiz için faydalı bir durumdur.

Önemli bir bilgi olarak, viral hastalıklarda (virüslerden kaynaklı hastalıklarda) iştahımızı kaybetmemiz bize fayda sağlamaz, çünkü virüslerin glukoza ihtiyacı yoktur. Ancak canlıların vücutları, bakteriler ile virüslerin etkilerini birbirinden ayırabilecek kapasitede değildir ve her ikisine de benzer şekillerde tepki verirler. Bu da, eğer ki bir savunma sistemi üretilecekse, bu sistemin çok da başarılı tasarlanmadığını, doğanın başarılı bir mühendis olmadığını göstermektedir.

Hasta Olduğumuzda Neden Kendimizi Halsiz Hissederiz, Çok Uyuruz?

Unutmayınız ki Evren'de hiçbir hareket, hiçbir varlık, hiçbir "şey" insan için var değildir! Bunu anlamak, aslında birçok sorunun cevabının verilmesini sağlayacaktır.

İnsan, bu Dünya'daki tek canlı varlık değildir. Her canlı, tıpkı insan gibi yaşam mücadelesi vermektedir. Bu süreçte de birçok özellik evrimleşmiş ve yok olmuştur. 

Nasıl ki insan (ya da bir diğer organizma), vücuduna giren yabancı organizmalara karşı savunma sistemleri geliştiriyorsa, o organizmalar da bu savunma sistemlerini kırmak için özellikler geliştirmek zorundadırlar. Yoksa hayatta kalıp üreyemezler ve yok olurlar. Kısaca doğanın yasaları her canlı üzerinde benzer şekillerde işlemektedir.

Bakteriler ve virüsler (ve diğer hastalık yapıcı unsurlar) milyonlarca yıldır işgal ettikleri konaklarının savunma sistemlerine göre evrim geçirmektedirler. Bu yüzden her yıl yeni grip aşısı çıkmaktadır. Çünkü virüslerde mutasyon hızı, dolayısıyla çeşitlilik miktarı aşırı fazladır ve bu sebeple de virüsler en hızlı evrim geçiren varlıklardan biridirler. Ürettiğimiz bir aşıya sonucu vücudumuz o senenin en yaygın virüsüne karşı bağışıklık kazanır; ancak bir diğer virüs, çok kısa sırada evrim geçirip güçlenerek (çünkü üzerinde seçilim baskısı yoktur, ona karşı aşı üretilmemiştir, savunma sistemleri o tip virüsü tanımaz) güçlü olan virüs haline gelebilir. Bu da, ertesi sene o virüse karşı aşı olmak gerekiyor demektir. Ya da vücudun bağışıklık kazandığı bir virüs içerisindeki farklılıklar, bazı bireylerin savunma sistemine rağmen hayatta kalmasını ve üremesini sağlayabilir.

İşte bakterilerin ve virüslerin birçoğu, konak organizmaların uyku döngülerine adapte olacak şekilde evrim geçirmişlerdir. Uykunun en derin ve dolayısıyla vücudun en savunmasız zamanında aktive olurlar ve çoğalmaya başlarlar. Bu yüzden genellikle geceleri hastalıklar en üst düzeye ulaşmaktadırlar. Ve bu sebeple vücudun uyku düzeni genellikle bozulmaktadır veya teknik olarak uykuda olsak bile, uykularımızın kalitesi düşmektedir. İşte bu sebeple gün boyunca uyuma isteği duyarız, eksik aldığımız uykumuzu tamamlamak adına.

Sadece bu da değil elbette. Vücudumuzun savunma sistemini uyarmak için salgıladığı sitokin denen kimyasallar, aynı zamanda uyku döngüsünü de tetiklemektedir. Bu da hasta olduğumuzda uyumak istememizin sebebini açıklamaktadır.

Ancak baktığınız zaman göreceksiniz ki, yine aksak bir sistem görüyoruz. Diğer organizmalara geçit vermeyen bir sisteme sahip olmak yerine, duruma göre adapte olan ve günü kurtarma mantığıyla çalışan bir sisteme sahibiz. Üstelik öyle ki, bakteriler uykumuz sırasında daha aktiflerken, vücudumuz bu bakterilere karşı salgıladığı kimyasallarla bizi uykuya sürüklemektedir. Bu bir çelişkidir; ancak bakterilerin yok edilmesi için risk alınması gerekiyorsa, alınacaktır. Çünkü Evren'de sayısız kimyasal madde bulunabilecek olsa da, vücudumuzda belli görevleri yapan belli kimyasallar bulunur ve bunlar yoktan var olmazlar. Mecburen, Evrimsel süreç ile kazanılırlar ve bu yavaş süreç, harika sonuçlar üretmekten acizdir.

Beyaz Kan Hücreleri'nde Görülen Evrim Gösterisi

Beyaz Kan Hücreleri'nin birçok farklı tipi bulunmaktadır. Bunlardan B Hücresi adı verilenler de kendi içerisinde bazı alt gruplara ayrılmaktadırlar. Bu alt gruplardan birinin adı "B Hafıza Hücreleri"dir.

Bu hücrelerin varlığı ve çalışma tipleri, küçük çapta bir Evrim'in vücudumuzda her an, her saniye sürdüğünü göstermektedir. Hastalığa sebep olan bir patojen vücudumuza girdiği zaman, hızla Beyaz Kan Hücreleri o bölgede toplanır ve çoğalmaya başlarlar. Bu çoğalma sırasında B Hücreleri'nin sayısı da gittikçe artar. Ancak B Hücreleri, vücudumuzdaki diğer hücrelere kıyasla çok yüksek bir mutasyon oranına sahiptir. Normalde, diğer hücrelerimizde ortalama her 1 milyon bölünmeden birinde kalıcı bir mutasyon meydana gelirken, beyaz kan hücreleri içerisinde yer alan B Hücreleri'nde her 1.600 bölünmeden birinde kalıcı mutasyon meydana gelir. Bu, çok yüksek bir orandır.

Bu mutasyonlardan ötürü B Hücreleri içerisindeki çeşitlilik akıl almaz derecede yüksektir. Bu mutasyonların bir kısmı öldürücü olmakla birlikte, birçok hücre üzerinde sayısız mutasyon meydana geldiği ve sadece başarılı olanlar hayatta kalabildiği için genele baktığımızda mutasyonların faydalı bir çeşitliliğe sebep olduğu görülmektedir.

İşte B Hücreleri'nin farklılaşması, onların virüsleri ve bakterileri tanıyıcı reseptörlerinin rastgele değişimi demektir. Dolayısıyla vücudumuzda, belki o reseptörün karşılığı olan bir virüs henüz evrimleşmemiş olsa da, onu tanıyabilecek reseptörlere sahip B Hücreleri bulunmaktadır. Ola ki bu tip bir virüs vücudumuza girecek olursa, bu önceden evrimleşmiş B Hücreleri virüsü tanıyarak hızla çoğalır ve virüsün yayılmasına engel olurlar.

Bu şekilde, bir virüs vücudumuza girip de B Hücreleri çoğalmaya başladığında, oluşan her 4 adet B Hücresi'nden 1 tanesi B Hafıza Hücresi denen bir tipe doğru farklılaşır. Bu farklılaşan hücrenin görevi virüs ile mücadele değildir. Bu özel hücre, kan dolaşımında kalarak önceden tanımlanmış bu virüsün, tekrar tekrar hastalığa sebep olmadan yakalanmasını sağlamaktır. Kısaca vücudumuz, önceden geçirdiğimiz mikrobik hastalıkların geniş bir ansiklopedisine sahip bir kütüphane gibidir.

Bir virüs vücudumuza girdiğinde, daha önceden edinilmiş trilyonlarca farklı B Hafıza Hücreleri'nin her biriyle etkileşir. Ancak büyük bir kısmı bu virüsü tanımaz. Ola ki içlerinden biri bu virüsü tanıyacak olursa, anında T Tipi Hücreler'i çağıracak kimyasallar salgılanır (ki bu tip hücreler, yabancı hücreleri yok etmek konusunda özelleşmişlerdir). Ancak eğer ki hiçbir B Hücresi o virüsü tanıyamazsa, işte virüs kolaylıkla vücutta çoğalır ve hastalık yapar. Ta ki rastgele meydana gelen mutasyonlardan, bu yeni virüsü tanıyacak tipte bir reseptör evrimleşebilene kadar. Veya dış müdahale sonucunda, ilaçlarla virüs etkisiz hale getirilene kadar.

Aşı olduğumuzda, o sene etkin olacağı öngörülen bir virüs tipinin zayıflatılmış bir kolonisi vücuda enjekte edilir. B Hücreleri hızla bu yeni virüsü tanımak amacıyla çoğalır ve sonunda bir B Hücresi, binlerce bölünme sonucunda rastlantısal olarak edindiği reseptör tiplerinden ötürü bu virüsü tanıyacak özelliğe evrimleşir. İşte bu B Hücresi, bölünme hızını hızla arttırarak çoğalır ve böylece virüse karşı direnç geliştirilir. Ayrıca virüsü tanımayı başaran bu B Hücreleri'nin her 4 tanesinden 1'inden üretilen B Hafıza Hücreleri, sonraki yıllarda da eğer aynı tip virüs vücuda girerse, kolayca bu virüsü tanır ve T Hücreleri'ni çoğaltarak yok eder. Ancak tabii virüsler de çok hızlı evrim geçirdiği için, sıklıkla B Hücreleri'ni atlatabilmeleri mümkün olmaktadır. Ne var ki yine de etrafımızda milyarlarca tip virüs vardır ve bunlardan mümkün olduğunca çok miktarını tanıyabilmek bize avantaj sağlamaktadır.

Kısaca uzun vadede baktığımızda, B Hücreleri'nin oluşumu ve seçilimi, üremeyi bir kenara bırakan bir Evrim gösterisi gibidir. Sadece B Hücreleri'nin çalışma biçimleri incelenerek bile Evrim'i görmek mümkündür.

Gördüğünüz üzere hastalıkların birçok sebebi vardır; ancak hangisini ele alırsak alalım mutlaka Evrimsel Biyoloji'ye başvurmak zorunda kalmaktayız. İşte bu sebeple Evrimsel Biyoloji çok güçlü bir bilim dalıdır ve tartışmasız, bilimin gidişatını değiştiren en büyük keşiflerden biridir.

Sonuç

Örnekleri sayısız miktarda arttırmak mümkündür; ancak burada kesmekte fayda görüyoruz. Bu anlattıklarımızdan bile kolayca anlaşılabileceği üzere Evrimsel Biyoloji sadece kökenlerimizi anlamamızı sağlamamış, aynı zamanda hayat standartlarımızı arttırıcı özellikler kazandırmıştır. Dolayısıyla her bilim dalından insanın Evrimsel Biyoloji'yi anlaması kaçınılmaz bir zorunluluktur.