Jean-Baptiste Lamarck ve Modifikasyonlar Yoluyla Evrim: Zürafaların Boyunları Nasıl Evrimleşti?

Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet chavelier de Lamarck ya da hepimizin bildiği kısa ismiyle "Lamarck", bir Fransız askeri, doğa bilgini, akademisyen ve Darwin'den önce evrimi en ayrıntılı şekilde ele alan bilim insanlarından biridir. 1 Ağustos 1744'te Kuzey Fransa'daki Picardie'nin Bazentin kasabasında doğmuş ve 18 Aralık 1829'da Paris'te ölmüştür.

Lamarck, 1760 yılında babasının ölümünden sonra, ailesinin pek çok erkek bireyini takip ederek Fransız ordusuna katılmış ve günümüzün Almanya'sına karşılık gelen Prusya'ya karşı savaşmıştır. Başından geçen ilginç bir savaş anısı olarak, savaşa katıldığının ilk yıllarında bölüğünün doğrudan düşman top atışına hedef olduğu, başlarındaki üst rütbelilerin tamamının öldüğü ve bölüktekilerin güvenini kazanmış 17 yaşındaki bir asker olarak bölüğün kumandasını ele aldığı aktarılır. Bu başarısı ve cesareti onu, çatışma sonrasında bölük liderliğine yükseltmiştir.

Lamarck'ın askerden ayrılışı da aynı döneme denk gelir. Terfisinin kutlaması için üst rütbeli askerlerden biri Lamarck'ı kafasından tutarak havaya kaldırmaya çalışır ve lenfatik bezlerini zedeler. Hastaneye kaldırılması sonrası zorlu ameliyatlar geçiren Lamarck, 1 sene boyunca bakım alır. Bunun sonucunda da askeriyeden ayrılmak ve düşük maaş ödeneği almak zorunda kalır. 

Bunun üzerine Lamarck, tıp okumaya karar verir ve 4 sene boyunca bu isteğinin peşinden gider. Ancak büyük erkek kardeşi onu bu meslekten caydırır ve böylece botaniğe olan ilgisine daha fazla zaman ayırabilmeye başlar. Kısa sürede ilgisi ve çabalarıyla meşhur Fransız botanikçisi Bernard de Jussieu'nun yanında çalışmaya başlar. 1778'de üç ciltlik botanik araştırmalarını yayınlar ve kısa sürede Fransız biliminin tanınan ve saygın isimlerinden biri haline gelir. 8 Ağustos 1778'de Marie Anne Rosalie Delaporte ile evlenir. 1779'da Fransız Bilimler Akademisi'ne kabul alır. 1781'de Kraliyet Botanikçisi unvanına erişir ve ülkenin botanik bahçeleri ve müzelerini dolaşmaya başlar. 1781'de, oğlu Andre'nin çocuğu olur ve böylece "dedelik" unvanına da erişmiş olur. 

1790 yılında, Fransız Devrimi doruğunu yaşarken kraliyet ile bağını kesmek için adını değiştirir ve Doğal Tarih Müzesi'nin küratörü ve bir omurgasız canlılar profesörü olarak çalışmalarını sürdürür. 1798 yılında Ay'ın Dünya'nın iklimi üzerindeki etkileriyle ilgili bir makale yayınlar. 

Lamarck, bu döneme kadar canlıların var oldukları şekilde kaldığına inanmaktadır ve dönemin pek çok bilim insanı gibi canlıların yaratıldığını düşünmektedir. Ancak yine pek çok bilim insanının başına geldiği gibi, canlılar dünyasına daha ayrıntılı adım atmasıyla ve bilimin daha derinliklerine dalmasıyla birlikte, işlerin pek de düşündüğü gibi yürümediğini görür. Özellikle Molluska (Yumuşakçalar) ile çalışmaya başlamasıyla birlikte, canlıların tür içerisinde ve türler arasında farklılaşabildiği gerçeğiyle karşılaşır. Ancak buna bir anlam veremez. Paris Basin'deki çalışmalarının sonucunda türlerin farklılaşabileceğine kesin olarak ikna olur. Bu düşüncelerinden ilk defa 11 Mayıs 1800 yılında verdiği bir konferansta bahseder. 

1801 yılında sınıflandırmayla ilgili bir makale yayınlar ve türleri evrimsel olarak sınıflandırmaya çalışır. 1802'de yayınladığı Hidrojeoloji isimli bir makalede, canlılarla ilgili görüşlerinin değişmesiyle birlikte kıtaların sabitliğiyle ilgili görüşlerinin de değiştiğini, kıtaların sürekli Batı'ya doğru kaydığını anlatır. Aynı yıl yayınladığı bir diğer makalede, kendi evrim görüşünü ayrıntısıyla yazıya döker. Lamarck'ın bu makalesi, o dönemler yavaş yavaş sallanmaya başlayan sabit düşüncelerin pek çoğu ile çelişmekte, bazıları ile hatalı olarak çelişmektedir. Örneğin Lavoisier'in sebep olduğu Kimya reformuna ters düşecek bir şekilde "dört element kimyası"nı savunmaya devam etmektedir. Öte yandan, evrim karşıtı dâhi bir paleontolog olan Georges Cuvier'in "türlerin değişmezliği" iddiasına da karşı gelmektedir. İlk karşıtlığı konusunda yanıldığı açıktır, ancak ikincisi konusundaki haklı tutumu, ününü arttırmıştır, çünkü Cuviers dönemin çok saygın bir paleontologu idi.

Lamarck'ın gözleri zamanla körleşmeye başladı ve 18 Aralık 1829'da öldü. Arkasında ise aşağıda açıklayacağımız bilgileri ve bu bilgilerden yola çıkarak ve düzeltilerek (unutmayın ki bilim doğrulanabilir değil, yanlışlanabilir bir bilgi türüdür) var edilen Evrim Kuramı'nı bıraktı:

Lamarck, evrimi iki temele dayandırmaktaydı. Bunlardan ilki, çevrenin canlıları değiştirdiği yönündeydi. Örneğin sürekli toprak altında yaşayan köstebeklerden çoğu kördü. Memeliler'de dişler vardı ama kuşlarda diş yoktu. Bunları, kendi teorisi için birer kanıt olarak ileri sürdü. İkinci temeli ise canlıların vücutlarının kademeli ve küçük parçalardan oluştuğu ve bunlarda meydana gelen değişimlerin toplamının canlıyı değiştirebileceği ile ilgiliydi.

Lamarck, spontane jenerasyon fikrinin bir savunucusuydu ama zaten bu görüş, evrim ile ilgili düşüncelerini etkilememiştir. Bu şekildeki bir başlangıçtan başlayan canlılığın, zamanla, elimizdeki simya (eskiden kimya yerine kullanılan bir sahte-bilim türü) "yasaları" dahilinde öngörülebilir yeni yaşam türlerine kademeli olarak evrimleşebileceğini ileri sürmüştür. Lamarck'ın düşünceleri çoğu zaman hedef-merkezlidir (İng: teleological) ve evrimin bir amacı olduğunu düşünmüştür. Bu sebeple canlıları bir Evrim Ağacı üzerine değil, bir merdivene dizmiş ve "aşağı canlılar" ile "yukarı canlılar" olarak sınıflandırmıştır. Canlıların çevre koşullarından ötürü değiştiğine ve farklılaştığına, bunun sonucunda yeni yaşam formları evrimleşip yayılabileceği gibi, yeni yaşam formlarının adapte olamayarak yok olabileceğini de düşünmüştür. Ancak her canlının çevresine adapte olabileceği bir limit olduğunu ve bunun aşılamayacağını da ileri sürmüştür.

Lamarck "Yasaları"

Lamarck, tüm bu düşüncelerinin temeline kendisinin iki "yasa"sını yerleştirmiştir:

Lamarck'ın Birinci Yasası

Adapte olabilme limitini aşmamış her canlı, sık ve sürekli olarak kullandığı organlarını güçlendirir, geliştirir ve büyütür. Bu sayede bu organlar kullanım miktarıyla orantılı bir güce ve büyüklüğe erişir. Kullanılmayan organlar ise zamanla zayıflar ve kötüleşir sonunda ise yok olur.

Lamarck'ın İkinci Yasası

Bu kullanım sıklıklarına göre elde edilen özellikler, üreme yoluyla yavrulara aktarılır ve bu sayede canlılar nesiller ve yıllar sonunda farklılaşır ve evrim geçirirler.

***

Lamarck'ın düşünceleri elbette yanlışlanmıştır. Temel olarak söylediği, yaşam boyunca geçirilen değişikliklerin (tenin bronzlaşması, kaslanma gibi) yavrulara aktarılabildiğidir. Buna, günümüzün modern biliminde "modifikasyon" denir. Şu anda, bunların aktarılamadığını ve genler üzerinde etkisi olmadığını biliyoruz. Konuyla ilgili şu yazımızı okuyabilirsiniz:

"Kullanılan Organın Gelişmesi, Kullanılmayanın Körelmesi" Prensibi: Lamarck Nerede Yanıldı?

Kullanılan organların geliştiğine yönelik Lamarck'ın ileri sürdüğü bir örnek, filler ve hortumlarıdır: Lamarck, fillerin atalarının hortumlarının kısa olduğunu; ancak kuraklık ve kıtlık sırasında su ve yemek bulabilmek için oyuklara sokup uzanmaya zorladıkları için burunlarının zamanla uzadığını düşünmüştür. Dahası, bunu kutsal bir planın parçası olarak görmüş; hangi türün ne özelliğinin evrimleşeceğinin önceden belirlendiğine inanmıştır.

Kullanılan organların gelişmesi prensibi, aslında günümüzdeki Modern Evrim Kuramı'nın temelleri arasında yer almaktadır. Bu bilgi sizi şaşırtabilir, çünkü eğitim sistemimizde evrim tarihi ve Evrim Kuramı ile ilgili o kadar yanlış ve çarpık bilgiler öğrencilerimize aktarılmaktadır ki, insanlar doğru ile yanlışı ayıramamaya başlamışlardır.

Lamarck, doğayı gözlemiş ve yukarıda anlattığımız gibi, bazı durumların türlerin değişimine sebep olabileceğini fark etmiştir. Ve şu sonuca varmıştır: "Doğada, fazla kullanılan organlar gelişir, kullanımına ihtiyaç olmayanlar ise körelir."

Bu, içerisinde doğru ve yanlışları bir arada bulunduran bir prensiptir ve günümüz modern bilimi, doğruları ile yanlışlarını ayıklayabilmiştir: Gerçekten de kullanılan organlar gelişir, kullanılmayanlar körelir. Ancak bunun arkasındaki mekanizma, "kullanılma miktarı" değildir. Lamarck, temel olarak bu noktada yanılmıştır. Sanmıştır ki, daha fazla kullanılmaya zorlanan organlar daha çok gelişir ve bu gelişim, yavrulara aktarılır. Yani hayatı boyunca kas çalışan bir adamın kasları gelişir ve bu gelişim yavrulara aktarılır. Nesiller sonra ise kaslı bebekler doğar.

Bu elbette ki hatalıdır, günümüzde net bir şekilde biliyoruz ki, ömür boyunca kazanılan geçici ya da kalıcı değişimler (yanık bir ten ya da kopan bir kol), modifikasyondur ve bunlar yavrulara genetik olarak aktarılmazlar. Kolu kopmuş bir insanın yavrusu sağasağlam doğacaktır, yanık tenli birinin de yavruları, yanık tenli değil, orjinal ten renginin dikte ettiği genetik unsurlara bağlı olarak belirlenecektir. Peki o zaman nasıl "kullanılan organlar gelişir ve kullanılmayanlar körelir"? Bunu modern bilim nasıl açıklar? Şöyle:

Kullanılan organların "daha fazla kullanılmalarının" (yani bir türün bireylerinin o organa daha çok ihtiyaç duymasının) bir sebebi vardır: Doğa bunu gerektirmektedir. Çita, daha hızlı koşmak, bacaklarını daha fazla kullanmak zorundadır, yoksa aç kalır ve ortalama bir araba hızında koşan ve bu hızda hiçbir arabanın çizmeyeceği zikzakları çizebilen geyikleri yakalayamaz. Yani bacakları, kalbi, kasları çok çalışmak zorundadır.

Ancak bu organların çok çalışması, onların evrimsel olarak gelişmesi anlamına gelmez. Yani Lamarck, mekanizmada yanılmıştır. Bu organların nesiller boyunca gelişebilmesini, Darwin açığa kavuşturmuştur: Bu organlar, çok çalıştıkları için değil; bu organları en aktif olarak kullanabilen, diğerlerine üstünlük sağlayan yapılara sahip olabilen canlılar daha kolay hayatta kalır ve ürerler, o organlar da bu sebeple nesiller sonunda evrimleşir. Yani her zaman, daha güçlü kaslara sahip olan çitalar seçilir ve bu sebeple birkaç yüz ya da bin nesil sonucunda hep daha hızlı, kaslı, güçlü çitalar elde edilir (tabii bu gelişim, bazı başka faktörlerle kısıtlanır, bu trade-off prensibidir ve başka bir yazımızda ele aldık).

Özetle Lamarck, doğru bir gözlem yapmış; ancak yanlış bir sonuç çıkarmıştır. Neden-sonuç ilişkisini doğru kuramamıştır. Yanıldığı en önemli nokta budur. Darwin, Lamarck ile aynı gözlemleri, belki biraz daha kapsamlı olarak yapmış ve Lamarck'ın hatalı prensibinin doğru versiyonunu bulabilmiştir. Ve günümüzde, bu prensibin bir doğa gerçeği olduğunu biliyoruz.

Bir diğer örnek verelim:

Lamarck'ı meşhur eden olgu, muhtemelen biraz da zürafaların boyunlarına getirdiği açıklamadır. Lamarck, zürafaların uzun boyunlarının yüksek dallardaki meyvelere ve dallara ulaşmaya çalışan zürafaların sarf ettiği enerji ve çabadan dolayı bu hale geldiklerini düşünmektedir. Fakat günümüzde, zürafaların boyunlarının uzun olmasının hem doğal seçilim, hem de cinsel seçilim ile ilgili olduğunu biliyoruz. Yani zürafaların boyunları, uzanmaya çalıştıkları için uzamadı. Zürafalar arasında hep daha uzun boylu olanlar (birkaç santimetre bile olsa) avantajlı hale geçtiler (daha çok besin bulabildiler), böylece onlar hayatta kalabildiler ve yavrularına uzun boylu olmalarını sağlayan genleri aktardılar. Kısa boylular ise uzun boylular karşısında dezavantajlı kaldılar ve daha az üreyebildiler ya da hiç üreyemediler, öldüler. Bu sebeple nesiller sonunda zürafaların boyunları uzadı, hep daha uzunlar daha fazla hayatta kalabildikleri için.

Öte yandan, zürafalar arasındaki cinsel tercihlerin hep daha uzun boyunlulardan yana olduğu görülmüştür. Yani çeşitli mutasyon ya da hastalıklardan ötürü boynu kısa kalan zürafaların popülasyon içerisinde karşıt cinsiyet tarafından seçilmediği gözlenmiştir. Bu da, doğal seçilime benzer bir şekilde, sürekli uzun boyunluların daha fazla çiftleşebilmesi demektir. Buna, Cinsel Seçilim denir. Ve bu sayede, nesiller sonunda yine hep uzun boyunlular kalmıştır.

Lamarck, ileri görüşlülüğü sayesinde belki bilimde bir devrim yaratamadı, ancak Darwin ve çağdaşlarının yapacağı bilimsel aydınlanma devriminin önünü açabilmiş oldu. Bugün Lamarck'ın söylediği pek çok şeyin hatalı olduğunu biliyoruz; ancak belki de onu halen bu kadar meşhur kılan, korkusuz bilim aşkı ve doğada gördüklerini yine doğa ile açıklamasındaki çabasıydı.

Kendisini sevgiyle anıyoruz ve bilime kattıkları için teşekkürü borç biliyoruz.