Adım Adım Evrim: Çenemizi Çalıştıran Kaslar Neden ve Nasıl Köreldi?

İnsan beyninin evriminin ne kadar önemli olduğu aşikardır. Gezegenimiz üzerinde bugüne kadar evrimleşmiş en yüksek zekaya sahip türüz. Bu evrimsel değişim asla kolay olmadı; ancak her evrimsel değişim gibi kademeli ve birikimli bir şekilde oldu. Bu durum, doğal olarak, birçoklarının aklına bir sorunun takılmasına neden olmaktadır: Neden sadece insan türünde beyin ve dolayısıyla zeka bu kadar evrimleşmiştir? Bu sorunun detaylı bir cevabını buradaki makalemizden okuyabilirsiniz.

Ancak çenemizi çalıştıran kasların körelmesiyle ilgili olarak, şunu belirtmekte fayda var: Her türün evrimi eşsizdir. Yani "kendine özgü"dür. Evrim tarihinde; benzer özelliklerin, benzer şartlar altında, kimi zaman benzer süreçlerden geçerek ortaya çıktığını görebilsek de (bkz: yakınsak evrim); çoğu zaman türlerin popülasyonları başından geçenler (çevre şartları, bu çevrenin değişimi, popülasyon içindeki genetik çeşitliliğin yapısı, bu çeşitliliğin çevreyle etkileşimi, vs.) eşsiz bir özgünlükte olduğu için, türlerin evrimi de kendilerine özgü olmaktadır. Bir diğer deyişle, "Neden diğer maymunlar da insanlar gibi zekileşmiyor?" sorusu, "maymun" (Simiiformes) olan her türün birebir aynı evrimsel patikayı takip etmesi gerektiğini varsaymaktadır. Evrimde böyle bir zorunluluk yoktur!

Ama yine de bizim evrimsel patikamızı, diğer maymunlarınkinden ayıran özgün olaylar neydi? Bu soru, oldukça yerindedir. 

Bu soruyu kendilerine soran evrimsel biyologlar tarafından bugüne kadar yapılan araştırmalar, kabaca şu faktörleri tespit etmemizi mümkün kılmıştır:

1. Ormandan savanaya geçiş,
2. Et ağırlıklı hepçil diyet,
3. İki ayak üzerine kalkma (bipedalizm),
4. Karşıt başparmağın varlığı,
5. El-göz koordinasyonu,
6. Sosyal yaşam,
7. Cinsel Seçilim.

Bu 7 faktörün doğru sırada, sürede ve miktarda türümüzün evrimi üzerine etki etmesi, insan zekasının evrimini mümkün kılmıştır. Eğer bu faktörler, farklı sıra ve şiddetlerde türümüze etki edecek olsaydı, belki de bizler hiçbir zaman bu yazıyı yazamayacak, sizler de hiçbir zaman bu yazıyı okuyamayacaktınız. Keza, bizimle benzer gen popülasyonlarına sahip canlılarda bu faktörler benzer şekillerde etki edecek olursa, pek tabii onlarda da zekanın bize benzer şekillerde evrimleşmesi mümkündür.

Öte yandan, tamamen farklı şartların etkisiyle de beyin irileşebilir ve zeka ortaya çıkabilir. Bizden tamamen bağımsız zekalar, çoktan gözümüz önünde evrimleşiyor bile olabilir! Ya da bu faktörler birebir aynı şekilde etki edecek olsa da, popülasyonun gen havuzunun farklı olmasından ötürü, beyin asla irileşecek yönde evrimleşmeyebilir! Demek istediğimiz şudur: Beynin irileşmesine yönelik evrimsel değişim, evrimin olmazsa olmazlarından değildir! Sıradan bir fiziksel değişimdir; ancak evrim tarihindeki etkileri, daha önce gözlenmemiş boyutlarda olmuştur. Bu, söz konusu süreci ilgi çekici kılmaktadır; imkansız değil.

Elbette ki saydığımız bu faktörlerin her biri, ayrı ayrı incelenmeye değer. Bu nedenle, ikinci kitabımız olan Evrenin Karanlığında Evrimin Işığı'nın son bölümünü buna ayırdık; tavsiye ederiz.

Ancak bunlardan birisi özellikle konumuzla ilgili: Et ağırlıklı hepçil (hem et, hem ot yiyen) diyet. Tahmin edebileceğiniz gibi, ormanlardan savanalara sürülen atalarımızın artık ormanlardaki zengin meyvelere erişimi bulunmuyordu. Dolayısıyla et tüketmek zorunda kaldılar. Böylece diyetleri değişti ve bu, doğrudan evrimsel sürecimize yön verdi. Bu konuda, şu makalemizi okuyabilirsiniz.

Scoop Nest

Bu diyet evriminin elbette çok fazla detayı var; ancak ilginç etkilerinden birisi, bu yazımızı doğrudan ilgilendiriyor: Bitki gövdesi, yapraklar ve sert meyveler yerine daha yumuşak olan, ve hatta ateşe hükmetmemiz sayesinde ekstra kolay sindirebildiğimiz et tüketiminin başlaması, çenemizin küçülmesiyle sonuçlanmıştır. Bu oldukça beklenmedik bir sonuç; ancak beynimizin evriminin önünü açan değişimlerden birisi, çenemizin küçülmesi olmuştur.

Çenemiz küçülmeye başlayınca, 20 yaş dişlerimiz de bu süreçte köreldi. Yani 20'lerinizde çektiğini o dayanılmaz diş ağrıları için evrimsel geçmişinizi suçlayabilirsiniz. Ama bir yandan da evrim sürecinin gücünü takdir etmeyi de unutmayın. Bu değişim sayesinde, bu yazıyı yazıp, okuyabilecek beyinlere kavuşmamız mümkün oldu. Diyetimizin değişmesi sayesinde et tüketimimiz arttı. Buna bağlı olarak da çenelerimiz küçülmeye başladı. Et, beyni daha kolay doyurabilecek kalorik yoğunluğa sahiptir (birim başına düşen kalori miktarı daha yüksektir). Ancak bunun ötesinde, et tüketimi hiç beklenmedik bir avantaj sağladı: Beynimizin büyümesi için fiziksel ortamı sağladı.

Ama bu nasıl olur? Nasıl olur da bir hayvanın çenesi küçülür? İşte evrimsel biyologları merak ettiren soru buydu. Ve genlerimize baktıklarında, söz konusu evrimin kanıtını buldular!

Kafamızın her iki yanında, şakaklarda (temporal bölgelerde) bulunan "temporalis" kasları, birçok diğer fonksiyonla birlikte, çenemizin son derece güçlü bir şekilde kısmen veya tamamen kapanmasını ve sağa sola hareket etmesini sağlar. Oldukça güçlü kaslardır. Aşağıdaki görselde beyaz ok ile gösterilmiştir. Ama bu kas, biz insanlarda kısmen körelmiş vaziyettedir.

Flickr

Körelmiş organlar, evrimsel süreçte ilkin olarak edindikleri orijinal fonksiyonlarını kısmen ya da tamamen yitirmiş organlara denir. Mesela kuyruk sokumu, apandis, 20 yaş dişleri, üçüncü göz kapağımız bu organlara örnektir. Bu konuda detaylı bilgileri buradaki makalemizden alabilirsiniz.

Ancak konumuzla ilgili olarak, şunun altını çizmekte fayda var: Körelmiş bir organ, illâ tamamen işlevsiz olacak demek değildir. Sadece ana işlevini yitirmiş organlar da körelmiş sayılmaktadır. Her bir körelmiş organ, farklı körelme seviyelerinde bulunabilir (bu konuda detaylı bilgiyi, ilk kitabımız olan Evrim Kuramı ve Mekanizmaları'nda bulabilirsiniz). Bir balinanın vücudunda öylece süzülen, hiçbir işe yaramayan arka bacak kemikleri tamamen körelmiştir ve tamamen işlevsizdir. Bizim kuyruk sokumumuz ve apandisimiz pratik olarak tamamen işlevsizdir. Ufak tefek bazı işleri olsa da, evrimleştikleri ana görevden tamamen uzaklaşmışlardır. Öte yandan temporalis kasımız halen oldukça işlevseldir; ancak kuzenlerimizdeki görevi görmeyecek kadar körelmiştir.

Temporalis kaslarındaki fiber sayısını ve kalınlığını, dolayısıyla bu kasların ne kadar güçlü olduğunu belirleyen proteinin adı MYH16'dır. Bu proteini üreten genin adı da MYH16'dır.

NCBI

Bu geni insanlar ve diğer maymun türlerinde inceleyen bilim insanları, neden bizde bu kasın köreldiğini genetik olarak tespit etmeyi başarmışlardır. Makaleleri, Nature dergisinde, 2004 yılında yayınlanmıştır. Hem bizde, hem de diğer maymunlarda bu genin nükleotit diziliminin bir kısmı aynen şöyle gider:

ATG ACC ACC CTC CAT AGC

Bu son AGC'den (serine) sonra, insan harici tüm maymunlarda ACC (treyonin) geliyor. Bizde ise gelmesi gereken ACC'nin ilk 2 nükleotiti yok. Geriye **C kalmıştır.

Nature

Buna, "silme tipi mutasyon" deniyor. Bu durumda, 3 yerine 2 nükleotit silindiği için "çerçeve kaydırıcı mutasyon" demek de mümkün; çünkü genin okunma sırası değişmektedir. Şunu hatırlayın: Kodları genlerimizde bulunan aminoasitlere dair bilgiler, genlerimizde her zaman üçer üçer okunurlar. Dolayısıyla bir dizi içinde 3 yerine, 1 veya 2 nükleotit eksilecek olursa, üretilen protein de tamamen değişecektir. Çerçeve kaydırıcı mutasyonlar genellikle zararlı oldukları için, Doğal Seçilim tarafından hızla elenmektedir.

Gerçekten de, bu mutasyon normalde diğer kuzenlerimizde meydana gelecek olursa, hızla eleniyor. Çünkü ot ağırlıklı beslenen kuzenlerimizin o ekstra güçlü çenelere halen ihtiyaçları var. Ancak bizde, Doğal Seçilim bu konuda "gevşek" hale geldi. Çünkü atalarımız artık ormanlarda yaşamıyordu ve o kadar güçlü çenelere ihtiyaç duymuyordu. Yani söz konusu çerçeve kaydırıcı mutasyon, bir nevi "etkisiz"leşti.

MYH16 proteini üretilmediğinde, temporalis kasları da çok daha küçük ve zayıf olacak biçimde gelişiyor. Bu nedenle çenelerimiz de zayıflayıp, küçülebildi. Daha ufak kaslar ile hareket ettirilebilir hale gelecek biçimde evrimleşti. Yani köreldi. Bu körelme ise, yukarıda saydığımız diğer faktörlerin de etkisi altında, yepyeni türlerin önünü açtı: Homo sapiens. Biz, modern insanlar!

İşte evrim, bizim neden "bu şekilde" olduğumuzu, genlere bakarak, anatomileri kıyaslayarak, fosilleri inceleyerek, hücrelere bakarak, yani elini atabildiği her veri hattını ve bilim dalını kullanarak ortaya koyuyor. Ve bu nedenle bu kadar güvenilir. Bu nedenle öğretilmeli!