İnsanlarda Kemik Yoğunluğu, Tarım Devriminden Sonraki Yakın Evrimsel Süreçte Büyük Bir Hızla Azaldı!

"Uzaylılar" olarak adlandırdığımız gelişmiş insanımsı toplumları "büyük beyinli ve aşırı zeki; ama kısa ve tıknaz" olarak çizmemizin bir nedeni var: Zekanın gelişimine bağlı olarak azalan fiziksel aktivite, fiziksel zayıflığı da beraberinde getirmektedir. Yapılan araştırmalar, göçebe yaşantıdan yerleşik yaşantıya geçen atalarımızın kemik yoğunluklarında evrimsel süreç içerisinde azalma tespit etmişlerdir. 

Kemik, bilebileceğiniz üzere doğada bulunan en güçlü malzemelerden birisidir. Öyle ki, diğer tüm dokular ölüm sonrasında yok olurken, kemikler çok ama çok daha uzun süre varlıklarını koruyabilirler. Aslında bakarsanız ortalama bir kemik ile aynı güçteki çeliğe sahip olmak için, kemiğin 4-5 katı kadar çelik kullanmanız gerekmektedir. 16 santimetreküplük bir kemik kütlesi, 8620 kilogramlık yükü taşıyabilecek kadar güçlüdür. Bu nedenle kemiğin betondan 4 kata kadar sağlam olduğu söylenmektedir.

Tüm bunlara rağmen insanlar, yaşayan en yakın akrabaları olan şempanzelere göre çok daha zayıf ve kırılgan yapılıdır. Diğer kuyruksuz maymun kuzenlerimizin de insanlardan çok daha güçlü olduğu düşünülecek olursa, insanların evrimsel süreçte güçlü kemik yapılarını yitirdiklerini düşünmek için sebepler olduğu görülebilecektir. Amerikan Doğa Tarihi Müzesi'ndeki "İnsan Kökenleri" bölümünün küratörü olan Brian Richmond, bu konuda yayınladıkları bir makaleyle ilgili şöyle söylüyor:

İskeletimiz boyunca kemiklerimizin yoğunluğu, erken insansı atalarımıza kıyasla %25-50 oranında daha az yoğunluğa sahiptir. Bu durumda, insanlara ne olduğu sorusu doğar.

Timothy M. Ryan

Bu eşsiz modern insan özelliğinin ne zaman evrimleştiği konusunda belirsiz olan çok şey var. Bu gizeme ışık tutmak için, bilim insanları modern insanlar ve şempanzelerin iskeleti boyunca trabeküler veya süngerimsi kemiğin yoğunluğunu ve ayrıca Australopithecus africanus, Paranthropus robustus, Neandertaller ve erken Homo sapiens dahil olmak üzere soyu tükenmiş insan soylarının fosillerini inceledi. Richmond şöyle diyor:

Başlangıçta, Neandertallere veya atalarımıza göre daha zarif, hafif inşa edilmiş bir iskeletin, genel olarak modern insanların bir özelliği olabileceğinden şüphelendik.

Araştırmacılar bunun yerine son modern insanların kollarının ve bacaklarının sadece diğer canlı primatlarla ve soyu tükenmiş insan türleriyle değil, aynı zamanda yaklaşık 12.000 yıl önce başlayan mevcut Holosen Çağından önceki modern insanlarla karşılaştırıldığında daha hafif inşa edildiğini keşfettiler. Kemik yoğunluğu, zaman içinde kademeli olarak değişmek yerine, insan evrim tarihi boyunca, son modern insanların ortaya çıkmasına kadar, dramatik bir şekilde azalıncaya kadar yüksek kaldı.

İnsan iskeleti üzerinde yüzyıllarca süren araştırmalara rağmen bu araştırma, modern insan iskeletlerinin, iskelet boyunca eklemlerde atalarına göre önemli ölçüde daha düşük bir yoğunluğa sahip olduğunu gösteren ilk çalışma. Richmond şöyle diyor:

Bunu daha yeni keşfediyoruz; çünkü görüntüleme teknolojimiz geçmişe göre çok daha yüksek çözünürlüklü ve bu tür görüntüleri işleyebilecek düzeyde hesaplama yeteneğine sahip.

Evrim tarihinde hafif iskeletli modern insanların evrimleştiği keşfi, bu değişimin avcı-toplayıcı yaşam tarzından, hareketsiz yaşam tarzına geçiş nedeniyle faaliyetteki azalmaya bağlı olabileceğini düşündürmektedir. Bu fikir, yakın tarihte evrimleşmiş modern insanların kemik yoğunluğundaki azalmanın kalça, diz ve ayak bileğinin alt eklemlerinde omuz, dirsek ve elin üst eklemlerinden daha belirgin olduğu gerçeğiyle desteklenmektedir. Richmond şöyle anlatıyor:

Bize de sürpriz olan bir şekilde, derin geçmişimiz boyunca, doğal ortamlarda yaşayan insan atalarımızın ve akrabalarımızın çok yoğun bir kemiğe sahip olduklarını görüyoruz. Hatta türümüzün bundan 20.000 yıl kadar önce yaşamış erken üyelerinin bile diğer modern türlerde olan kadar yoğun kemikleri var. Ancak bu yoğunluk, gıda yetiştirmek ve tek bir yere yerleşmek için tarımsal araçları kullanmaya başladığımız daha yakın zamanlarda büyük ölçüde azaldı.

İlgili bir çalışmada, Pennsylvania Üniversitesi'nden Timothy Ryan ve Cambridge Üniversitesi'nden Colin Shaw isimli iki paleoantropolog, bir zamanlar Illinois'de yaşayan, ikisi tarım grubu ve ikisi avlayıcı grubu olan 4 insan grubunun kalça eklemlerini karşılaştırdı. Hareketli bir şekilde av arayan grupların, daha hareketsiz (sedanter) olan tarımcı gruplara kıyasla kalça eklemlerinde önemli ölçüde daha kalın ve daha güçlü kemiklere sahip olduğunu ve avcı-toplayıcıların kalça eklemlerinin, kemik gücü ve yapısı bakımından büyük kuyruksuz maymunlarla karşılaştırılabilir olduğunu bulmuşlardır. Bu, fiziksel aktivitedeki değişikliklerin hafifçe inşa edilmiş modern insan iskeletini açıklayabileceği fikrini desteklemektedir. Ryan şöyle diyor:

Erken tarımcılar ve avcı-toplayıcılar arasındaki bazı farklılıkları (örneğin tarımcıların diyetindeki mısır gibi ekili tahıl miktarı) ve bunun yanı sıra diyetlerindeki kalsiyumu potansiyel olarak eksik olması gibi, kemik kütlesinin azalması durumunu açıklayabilecek başka faktörler de var. Buna rağmen, insan harici primatların ve insan avcılarının kemiklerinin daha güçlü hale gelmesindeki anahtar faktörün, çok genç yaşlardan itibaren daha yüksek fiziksel aktivite ve hareketlilik olduğunu düşünüyorum.

Bu araştırma, kısmen düşük yürüme aktivitesine bağlı olarak, modern insan popülasyonunda yaygın olarak görülen ve kemik zayıflatıcı bir bozukluk olan osteoporoz gibi modern sorunlarla ilişkin de fikirler verebilir. Richmond şöyle diyor:

Bu, bugün iskelet sağlığımızı anlamak için gerçekten önemli. İskeletlerimizin, türümüzün geniş kapsamlı ve çok sayıda faaliyet yaptığı bir bağlamda geliştiği açıktır. Bugün yüzleşmek zorunda olduğumuz bir gerçek, göreceli olarak daha az aktif olmamızın zararlı sonuçlarıdır. Bu araştırma, özellikle de gelişimin görüldüğü dönemlerde egzersizin önemini gösteriyor.