Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
3
Puan Ver

İnsanların uykusu da evrimleşti mi?

Binlerce yıldır insanlar yerleşik hayatta yaşıyor bu yüzden de binlerce yıldır tehlikelerin çoğundan uzak. Mesela bir köpek uyurken yanından geçerseniz köpek uyanır. Atlar bu yüzden çoğunlukla ayakta uyuyorlar. İnsan tehlikelerden uzak diye uykusu da evrimleşti mi?

1
270 görüntülenme
Teşekkür (1)
Hatırla (1)
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
1 Cevap

Los Angeles'ta bulunan University of Californiada bir sinirbilim profesörü olan Jerome Siegel'e göre, "uykunun faydalarını” tek tek saymak bile mümkün değildir. Nature Reviews Neuroscience dergisinde çıkan makalesinde Prof. Siegel, uykunun faydalarını arama araştırmalarının "yolundan çıktığını" belirtmektedir. Bunun sebebi olaraksa, bu araştırmaların hemen hemen tümünün şu ortak yanılgıya sahip olmasını gösterir: Uykunun bütün canlılarda tek bir kökenden geldiğini sanmak ve her canlıda aynı amaçla evrimleştiğini düşünmek... Az önce söylediğimizi hatırlayın: uykunun tarihi, Hayvanlar Âlemi olarak bildiğimiz taksonomik âlemin evrimsel geçmişinin oldukça derinlerine gömülü haldedir. Bu da bana (ve bu alanda uzman birçok diğer bilim insanına), uykunun ortak bir atada evrimleşip tüm torunlara aktarıldığı fikrini vermektedir. Evrimsel biyolojide buna sinapomorfi adı verilir. Yani evrimsel süreçte ortaya çıkan yeni bir özelliğin, o özelliğin çıktığı atadan evrimleşen tüm torunlara aktarılması olayı. Bu aktarım nedeniyle günümüzdeki (veya yok olmuş) canlılar arasındaki ortak karakterlere, özelliklere ve benzerliklere homoloji adı verilir. Homolog karakterler, canlıların ortak atalarından aldıkları, o atada evrimleşip torunlarına aktarılmış olan sinapomorfik özelliklerdir. Örneğin bir atın, bir ayının, bir kurbağanın, bir insanın, bir yarasanın, bir kartalın ve bir sincabın hepsinin kol (veya kanat) ve bacaklarındaki kemik düzeninin aynı sırayı takip etmesi (yukarıdan aşağı doğru “bir kemik, iki kemik, çok sayıda kemik ve parmak kemikleri” sırası) tesadüf değildir. Bu canlıların ortak atasında (denizlerden karaya çıkan ilk dört üyeli hayvanlarda) bu kemik düzeni evrimleştiği için, tüm torunlara da belli başlı değişimlerle birlikte bu düzen aktarılmıştır.

Ancak her birbirine benzeyen özellik, ortak atadan gelmiş olmak zorunda değildir. Yani her benzerlik, homolojik evrim değildir. Örneğin kuşların kanatları ve yarasaların kanatları yüzeysel olarak bakıldığında birbirine oldukça benzerdir. Ancak bu iki kanat, ortak bir atada evrimleşip de bu iki canlı grubuna aktarılmamıştır. Zira yarasalar memeli hayvanlardır ve memelilerin ortak atasında kanatlar yoktur. Hatta memeliler arasında kanatlar yaygın bile değildir! Kuşlar ise dinozorlardan evrimleşmiştir ve dinozorlarda da kanatlar yaygın değildir. Bu durumda olan, birbirinden bağımsız soy hatlarında, benzer çevre şartları ve evrimsel değişim baskıları altında, benzer özelliklerin ortaya çıkmasıdır. Buna, homoplazi adı verilir.

Homoplazik evrime bir diğer güzel örnek, deniz memelilerinin kuyruk ve yüzgeçleridir. Memeliler, ilk dört üyeli (tetrapod) canlıların denizlerden karalara çıkmasından milyonlarca yıl sonra, balıklardan evrimleşmiş olan amfibilerden evrimleşmiş olan sürüngenlerden evrimleşmiştir. Tüm memelilerin ortak atası, karalarda evrimleşmiştir. Ancak bu türlerden bir kısmı, okyanuslara yakın bölgelerde avlanan canlılardır ve bir süre sonra karaların fazlasıyla işgal edilmesi, okyanusları avcılardan kaçmak için iyi bir ekolojik sistem haline getirmiştir. Böylece bazı atasal karasal memeliler, denizel memelilere kademeli olarak evrimleşmiştir ve bu evrime dair eksiksiz sayılabilecek bir fosil dizisine sahibiz. Bu denize geri dönüş nedeniyle bu hayvanların kol ve bacakları (tetrapod atalarından aldıkları uzuvlar) yüzgeçlere evrimleşmiştir. Buna rağmen, halen kemik düzenleri karasal atalarınınkini birebir takip eder! Çünkü evrim, tüm özellikleri kökünden değiştirip, silip atamaz. Sadece değiştirebilir ve çok yavaş bir değişimle yeni özellikler yaratabilir veya var olanları çok yavaş bir şekilde yok edebilir. Örneğin birçok balina türünün vücudunda halen körelmiş halde arka bacak kemikleri bulunmaktadır! Bu kemikler hiçbir işe yaramaz, ancak vücutta öylece durur. Bunlar, karalardan denizlere dönüş sırasında yitirilen arka bacakların evriminin canlı örnekleridir.

İşte bu şekilde bağımsız soy hatlarında yaşanabilen benzer evrimsel değişimler, uykunun kökenleriyle ilgili de önemli bilgiler verebilir. Prof. Siegel’a göre uyku, çok büyük ihtimalle homoplazik bir evrim örneğidir. Yani evrimsel süreçte birden fazla canlı türünde uyku, birbirinden bağımsız olarak evrimleşmiştir. Bir diğer deyişle, tek bir ortak atada evrimleşip tüm torun türlere aktarılmasındansa, torun türlerde birbirinden bağımsız olarak evrimleşmiştir. Bu tür evrime, az önce örneklediğimiz gibi oldukça belirli (spesifik) örneklerde rastlayabiliyor olsak da, daha sıklıkla genel geçer olarak canlılara avantaj sağlayabilen özelliklerde rastlarız. Örneğin göz, evrimsel süreçte birden fazla defa, birbirinden bağımsız olarak evrimleşmiştir çünkü ışığa duyarlı olmak neredeyse her ortamda son derece avantajlıdır. Benzer şekilde uyku da, sağladığı çok sayıda avantajdan ötürü Evrim Ağacı üzerinde bağımsız şekilde, birden fazla defa evrimleşmiş olabilir.

Bunun arkasında yatan en temel sebep, uykunun birçok farklı hayvanda farklı şekillerde karşımıza çıkmasıdır. Örneğin az önce bahsettiğimiz kemik düzeni, belli başlı farklılıkları içerse de son derece net bir şekilde benzerdir (hatta evrimsel biyolojide buna korunmuş karakterler adı verilir). Ancak uyku söz konusu olduğunda, çok farklı türde uyuma biçimleri ve döngüleri görmek mümkündür. Science dergisinin bilimsel incelemeler ve bloglar köşesinde yazan Greg Miller, Dr. Siegel’ın makalesindeki tespitleri şöyle maddelendiriyor:

Büyük kahverengi yarasa, Dünya'da bilinen en uykucu hayvanlardan biridir. Bir günde 20 saatten fazla uyur. Öte yandan zürafalar, 4 saatten az uyurlar.

Göçmen kuşlar ve yeni doğan katil balinalar haftalarca uykusuz yaşayabilirler ve sonrasında bunu telafi etme ihtiyacı duymazlar.

[Detaylarını yazının ilerleyen kısımlarında anlatacağımız] REM uykusu, bütün karasal memelilerde gözlenmiştir; ancak yunus ve diğer denizel memelilerde yoktur. Ayrıca bütün kuşlarda da REM uykusu gözlenir; fakat sürüngenlerde, balıklarda ve amfibilerde yoktur.

İnsanlar yavaş-dalga uykusu sırasında daha fazla büyüme hormonu salgılarlar. Fareler ve köpekler uyanıkken daha fazla büyüme hormonu salgılarlar.

İnsanların ve farelerin erkekleri, REM uykusu sırasında ereksiyon olurlar. Erkek armadillolarda uyku sırasındaki ereksiyon, sadece REM-dışı zamanlarda gözlenir.

Bu farklılıklar uykunun, tek bir ortak atadan gelip sonradan farklı adaptasyonlarla değişmesindense, sanki birçok farklı dalda bağımsız olarak evrimleşmiş bir özellik olduğunu düşündürmektedir. Bu durumda şunu anlamamız gerekir: Eğer ki "Tüm uyku uyuyan canlıların uyku uyuyan ortak atası hangi türdür?" sorusu sorulacaksa, muhtemelen sorumuzun bir cevabı bulunamayacaktır. Çünkü çok büyük ihtimalle uyku, tek bir türde evrimleşip torun türlere aktarılmamıştır. Muhtemelen uyku, birden fazla noktada, birbirinden farklı dönemlerde evrimleşmiştir ve hatta kimi canlılarda evrimleşmesine rağmen sonradan kaybolmuş olabilir. Bu durum, her homoplazik evrim örneğinde olduğu gibi, evrimsel analizi oldukça zorlaştırmakta ve karmaşıklaştırmaktadır. Ancak üstesinden gelmek imkânsız değildir.

Bu sorunun üstesinden nasıl gelebiliriz? Prof. Siegel, uyuyan ilk canlıyı veya uykunun canlılar için evrensel olarak ortak faydasını araştırmak yerine, farklı canlıların neden kendilerine has şekilde uyuduklarını araştırmak gerektiğini savunmaktadır. Bu da çok kolay bir görev değildir; çünkü her türde uykunun işlevini ve biçimini anlamak eşit derecede basit değildir. Bazı türlerde uykunun neden evrimleştiğinin cevabı çok açıktır: Örneğin kahverengi yarasa, gün batımında, alacakaranlıkta uyanır. Çünkü besini olan güveler ve sivrisinekler en çok bu zaman aktiftir. Eğer yarasalar gündüz uyanacak olsaydı, avlanacağı yerde av olma ihtimali çok yüksek olurdu. Çünkü yarasaların avcılarının çoğu gündüz aktiftir. Dolayısıyla evrimsel süreçte bu av-avcı ilişkisi uyku düzeninin de kademeli olarak değişmesine ve günlük ışık döngüsüne bağlı olarak şekillenmesine neden olmuştur. Bu, bir nevi davranışsal evrim olarak da düşünülebilir. Çünkü evrimleşen sadece fiziksel özellikler ya da genler değil, bunların bir kombinasyonu ile çevre etkileşiminin sonucu olan davranışlardır da…

Bu noktadan sonra Prof. Siegel oldukça sıra dışı bir iddiada bulunur: ona göre uyku, Bitkiler Âlemi’nde ve Hayvanlar Âlemi’nde süreklilik halinde olan ve canlıların inaktif (etkisiz) oldukları bir durum olarak değerlendirilmesi gerektiğini düşünür. Bu inaktif dönemlerin evrimleşmiş olmasının nedeninin, bu uyku dönemlerinde canlının ihtiyacı olan bazı işlemlerin gerçekleştirilmesidir. Örneğin hayvanlarda belli davranışların düzenlenmesi, bitkilerde ise enerji harcamalarının düzenlenmesi bu süreçte olur. Bu nedenle Prof. Siegel, uykunun tanımını ve kapsamını genişleterek “düzenlenme işlemlerinin hızlandığı dönemler” haline getirir. Ona göre, bir akçaağacın yapraklarını döküp çıplak hale gelmesi, enerji kaynaklarını düzgün harcamanın bir sebebi olarak görülmelidir ve bir nevi "uyku halidir”. Dolayısıyla uykunun evrimini ve o canlıda veya atalarında nasıl evrimleştiğini anlayabilmenin tek yolu, o canlının "neden" ve "nasıl" uyuduğunu anlamaktan ve uyanık olduğunda neler yaptığını tespit etmekten geçer. İkisi arasındaki ilişki, size aradığınız cevapları verecektir.

Burada, akla şu soru da gelmektedir: Belki de uykuyu ve evrimini ters anlıyoruzdur? Belki uyku, en temelde bulunan, “taban davranışı” diyebileceğimiz veya "normal" olan durumdur? “Uyanıklık" ise, bu uyku halinde yapılan düzenlemelerin işleme konması sonucunda, canlının aktif olarak bazı davranışlar sergilediği dönemdir? Özellikle aktif hareket eden hayvanlarda bu makul bir açıklama olabilir. Hayvanlar geceleri belirli düzenleme faaliyetlerini yapıp, adeta “şarj olduktan” sonra bu şarjı çeşitli işleri (avlanma, kaçma, üreme, sığınak bulma, vb.) halletmek için harcıyor olabilirler. Dolayısıyla uyku uyanıklık halini kesen değil de, uyanıklık uyku halini kesen bir durum olabilir. Bu fikir, şu anda “çılgın bir spekülasyon” konumunda görülmelidir. Çünkü bunun güçlü bir iddia haline gelmesi için birçok açıklanması gereken nokta vardır. Dahası, bu iddia bazı evrimsel bilgilerimizle örtüşse de, bazı diğerleriyle çelişmektedir ve bu nedenle bilim camiası arasında pek geçerli bir görüş olarak üzerinde durulmamaktadır. Bu spekülasyonun en önemli eleştirilerinden biriyse, böyle bir varsayımda bulunmamızın pratik bir faydası olup olmayacağı noktasındadır. Yani temel davranış durumunun uyku mu, uyanıklık mı olduğu elbette temel algı ve kavrayış açısından önemli olacak olsa da, ikisi döngüler halinde bir arada bulunduğu için hangisinin daha temel bir durum olduğunun anlaşılması, araştırmaları doğrudan ve kökünden etkilemeyecektir.

Bıraktığım kaynağa bakmanı tavsiye ederim.

267 görüntülenme
Puan Ver
2
Puan Ver
Teşekkür (1)
Paylaş
2

Kaynaklar

Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Ay'daki engin yalnızlık hissi hayranlık uyandırıcıdır ve burada, Dünya'da sahip olduklarınızın değerini fark etmenizi sağlar.”
Jim Lovell