Videolara dön

Şimdiki Maymunlar "İnsan" Olursa... | İnsan Beynini İrileştiren Gen, Maymunlara Aktarıldı!

284 B görüntülenme22.11.2020

Videonun ötesi

Derinlemesine

Özet

Video, insanları diğer primatlardan ayıran beynin evrimini ve bu evrime katkıda bulunmuş olabilecek ARHGAP11B genini anlatıyor; bu genin marmosetlerde embriyonik dönemde eklenmesiyle neokorteks büyümesi, kortikal kıvrım artışı ve üst katman nöron sayısında çoğalma gibi değişimler gözlemlendiği Science dergisinde yayımlanan çalışmadan bahsediyor. Ayrıca Planet of the Apes filmiyle yapılan kıyaslama, etik tartışmalar ve bu tür deneylerin sınırlamaları üzerinde duruluyor.

Terimler

  • Alzheimer

    Transcript'te anlatıldığı şekliyle Alzheimer, beyin hücrelerinin (nöronların) öldüğü bir hastalık; bu nedenle bilişsel yetiler azalır ve ilaçlar nöronları yeniden oluşturup rejenerasyon sağlayabilirse hastalığın etkileri giderilebilir.

  • Nöron

    Beyin hücresi; Alzheimer'da öldükleri için bilişsel kayıplara yol açar ve yeni nöronlar oluşturulabilmesi zekâya etki eder.

  • Rejenerasyon / Yeni nöron oluşturma (nörojenez)

    Transcript'te geçen şekilde, ölen nöronların yerine yenilerini oluşturma süreci; Alzheimer'ı hedefleyen ilaçların amaçladığı şey, beyin hücrelerini 'rejenere edebilecek yeni nöronlar oluşturmak'tır.

  • Alez E112

    Filmde bahsedilen, deney amaçlı geliştirilen ilaç; maymunlarda zekânın gelişimine sebep olduğu anlatılıyor.

  • Z113

    Alez E112'nin gelişmiş versiyonu olarak anlatılan ilaç; damardan verilebilen veya gaz biçiminde solunabilen bir formda ve maymunlara zeka kazandırırken insanlarda hastalığa (simiyen gribi) neden oluyor.

  • Simiyen gribi (maymun gribi)

    Video içindeki tanımlamaya göre Z113 ilacının insanlarda yol açtığı hastalık; insanlar hastalanıp ölüyor fakat maymunların zekâsı gelişiyor.

  • Neokorteks

    Üst düzey bilişsel fonksiyonları mümkün kılan beyin bölgesi; duyguları, düşünceleri, konuşma ya da geçmişe/geleceğe referansta bulunma gibi özellikleri veren, insanları diğer hayvanlardan ayıran bölge olarak anlatılıyor.

  • Beyin/vücut oranı (beyin hacminin vücut hacmine veya kütlesine oranı)

    Transcript'te öne çıkarıldığı üzere, bir canlının beyninin vücut hacmine oranı ne kadar büyükse genel olarak o kadar zeki olduğu gözlemi; yalnız bunun mutlak bir ölçüt olmadığı ve istisnalar olduğu da belirtiliyor.

  • Progenitör hücreler

    Nöronların üretiminden sorumlu hücre tipleri; araştırmada bu hücrelerin sayısının artmasının yeni nöron oluşturabilme kapasitesini yükselttiği belirtiliyor.

  • ARHGAP11B (transcript'te geçen biçimleri: A Rh bu 11b / arege ap11)

    İnsanları şempanzelerden ayıran genlerden biri olarak anlatılıyor; beynin büyüklüğü ile ilişkili gibi görünen, bizde değiştirilmiş/mutasyona uğramış bir kopyası bulunan bir gen ve bu genin bir kopyasından evrimleştiği söyleniyor.

  • Gen kopyalanması (gene duplication)

    Transcript'e göre halihazırda çalışan genlerin yanlışlıkla fazladan kopyalanması olayı; orijinal kopya çalışmaya devam ettiğinde bu ikinci kopya üzerinde oluşan mutasyonlar canlıya zarar vermeyebilir ve zamanla yeni işlevler kazanabilir.

  • Mutasyon

    Metinde geçen açıklamayla, bir genin değişime uğraması durumu; gen kopyalanması sonrası ikinci kopya üzerinde ortaya çıkan değişimler mutasyon olarak değerlendirilir ve zararlı olanlar doğal seçilimle elenip avantajlı olanlar kalabilir.

  • Doğal seçilim

    Transcript'te geçen biçimiyle, zararlı mutasyonların elendiği ve avantaj sağlayan mutasyonların geriye kaldığı evrimsel süreç; böylece genlerin yeni işlevler kazanması mümkün olur.

  • Zigot

    Çalışmada genlerin verildiği çok erken gelişim aşaması; genlerin zigotun ilk birkaç gününde enjekte edildiği ve böylelikle embriyonun erken evrelerinde etkilerin gözlemlendiği belirtiliyor.

  • Embriyo

    Gelişimin erken aşaması; deneylerde embriyoların belirli bir süre sonra gelişimi durdurulup sonlandırıldığı, böylece beyin gelişiminin incelenebildiği ifade ediliyor.

  • Marmoset (Callithrix jacchus türü marmoset)

    Araştırmada kullanılan yeni dünya maymunu türü; Amerika kıtalarında evrimleşmiş, oldukça küçük (çoğu zaman ~20 cm civarında) ve çalışmada ARHGAP11B geninin zigot/embriyo evresinde verilmesiyle beyin büyüklüğünde ciddi artış gözlenen maymun türü olarak tanımlanıyor.

  • Beyin katlanma biçimleri (gyrifikasyon / kortikal katlanma)

    Transcript'te anlatıldığı üzere beynin yüzey alanını genişleten, katlanma biçimleri; araştırmada marmosetlerde beyin katlanma biçimlerinin insan beyninin katlanma biçimlerine benzer hale geldiği ve bunun zekâyla ilişkili olduğu vurgulanıyor.

  • Gen aktarımı (gen injeksiyonu/transferi)

    Metinde anlatılan deney yöntemi: belirli genlerin (örneğin ARHGAP11B benzeri) zigot veya embriyo evresinde maymunlara enjekte edilerek onların beyin gelişimlerinin etkilenmesinin sağlanması.

  • Etik (etik kısıtlamalar)

    Deneylerde sınır koyan önemli araç; insan genleriyle hayvan genlerinin karıştırıldığı çalışmalarda genellikle embriyo aşamasında sonlandırma uygulandığı ve doğumuna izin verilmediği, bu yüzden yetişkin davranışsal etkilerin gözlemlenemediği vurgulanıyor.

Doğru Bilinen Yanlışlar

  • Mutlak beyin kütlesi ne kadar büyükse o kadar zekî olunur (örneğin mavi balinalar en zekî olmalıdır).

    Mutlak beyin kütlesi tek başına zekâyı belirlemez; beyin-gövde oranı ve neokorteksin göreli büyüklüğü gibi oranlar daha iyi göstergelerdir.

  • İnsanla aramızdaki genetik fark çok büyüktür, bu yüzden küçük gen değişiklikleri etkisizdir.

    İnsan ve şempanze genomları %98.77 oranında benzer; bu küçük görünen farklar bile büyük fonksiyonel farklılıklara yol açabilir.

  • Tek bir insan genini bir hayvana eklemek o hayvanı insan gibi yapar (insana dönüşür, insan davranışları sergiler).

    Tek bir gen birçok etkiden sadece birini değiştirebilir; tam insan benzeri zeka veya davranışlar için birden çok genetik, anatomik ve gelişimsel değişiklik gerekir.

  • Marmoset çalışması doğumlara ve uzun dönem davranış gözlemlerine izin verildiği için insan-maymun 'melezleri' artık ortaya çıkmış olabilir.

    Etik kısıtlamalar nedeniyle embriyolar gelişimin yaklaşık 100. gününde sonlandırıldı ve doğuma/uzun dönem davranış incelemelerine izin verilmedi; dolayısıyla doğan insan-maymun melezleri yok.

  • ARHGAP11B gibi bir gen tüm hayvanlarda zaten vardır; dolayısıyla insan beyni özel değildir.

    Benzer bir gen (ARHGAP11A gibi) birçok türde bulunurken, ARHGAP11B insanlara özgü bir kopya olarak ortaya çıkmış ve beyin gelişimi üzerinde farklı etkileri olduğu saptanmıştır.

  • Beyindeki nöron sayısının artması hemen insan benzeri bilişsel yetenekler verir.

    Nöron sayısındaki artış bilişsel potansiyeli etkileyebilir ama bilişsel yetenekler nöronlar arasındaki bağlantılar, beyin bölümlenmesi ve gelişimsel süreçlerin tümüne bağlıdır; tek başına sayısal artış her şeyi belirlemez.

  • Eğer hayvanların zekâları artarsa otomatik olarak insanlarla aynı şekilde iletişim kurup konuşacaklardır.

    Konuşma ve dil için sinirsel kapasitenin yanında anatomik adaptasyonlar (örneğin ses kutusu yapısı) da gerekir; zekâ artışı konuşmayı garanti etmez.

Sorular

  • Maymunlar Filmindeki maymun zekâsı nasıl kazanıyor?

    Filmde Alzheimer için geliştirilen Alez E112 ve daha gelişmiş Z113 isimli ilaçlar maymunlarda nöron üretimini arttırıp zekâ geliştiriyor; gelişmiş versiyon insanlara simian flu bulaştırıyor.

  • İnsanlar ile şempanzeler ne kadar genetik olarak benzer?

    Yaklaşık %98.77 oranında nükleotid düzeyinde aynı olup aradaki fark yaklaşık %1.23'tür.

  • İnsan zekâsını ne belirler?

    Sadece mutlak beyin kütlesi değil, beyin-gövde oranı (beyin vücut büyüklüğüne oranı) ve neokorteksin göreli büyüklüğü gibi özellikler zekâyla yakından ilişkilidir.

  • ARHGAP11B geninin rolü nedir ve nereden gelmiştir?

    ARHGAP11B insanlarda beyin büyümesiyle ilişkili görülen bir gen olup, evrimsel olarak ARHGAP11A benzeri bir genin kopyalanıp mutasyona uğramasıyla ortaya çıktığı düşünülüyor.

  • Bu insan benzeri gen primatlarda kullanıldı mı ve sonuçları nelerdi?

    Evet; marmoset embriyolarına verildiğinde neokorteks genişledi, beyin kıvrımları arttı, progenitör hücre ve üst katman nöron sayısı yükseldi.

  • Bu çalışma nerede yayımlandı ve kimler yaptı?

    Çalışma Science dergisinde yayımlandı ve Max Planck Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetik Enstitüsü (Almanya) ile Japon Deneysel Hayvanlar Merkezi Enstitüsü tarafından gerçekleştirildi.

  • Doğan marmosetlerde davranışsal değişimler gözlemlendi mi?

    Hayır; etik kurallar gereği embriyolar gelişimin yaklaşık 100. gününde sonlandırıldı, bu yüzden doğma ve uzun dönem davranış gözlemleri yapılmadı.

  • Tek bir gen insan gibi konuşma yeteneği kazandırır mı?

    Hayır; konuşma için ses organlarının anatomik değişimleri gibi başka evrimsel değişiklikler de gereklidir, dolayısıyla tek gen yeterli olmayabilir.

  • Marmosetler insanlara en yakın primatlar mıdır?

    Hayır; marmosetler Yeni Dünya maymunlarıdır ve bizimle veya şempanzelerle en yakın akrabalıkta değillerdir.

  • Beyin kıvrımlarının artması neden önemlidir?

    Kıvrımlar beyin yüzey alanını artırır ve bu da özellikle neokortekste bilgi işleme kapasitesinin ve üst düzey bilişsel fonksiyonların artmasıyla ilişkilidir.

Ön Bilgiler

  • Temel genetik bilgisi (gen, mutasyon, gen kopyalanması)
  • Beyin anatomisi ve neokorteks hakkında temel bilgi
  • Gelişimsel biyoloji kavramları (zigot, embriyo, progenitör hücreler)
  • Evrimsel biyoloji temelleri (doğal seçilim, fenotip-genotip ilişkisi)
  • Bilimsel yayın ve araştırma süreçleri hakkında temel anlayış
  • Primatoloji ve karşılaştırmalı anatomi hakkında temel kavrayış

Tarihsel Bağlam

  • Planet of the Apes film serilerinin çekilmesi: orijinal seri, Tim Burton versiyonu ve günümüzde devam eden yeni seri
  • Geçtiğimiz aylarda yapılan çalışma: Max Planck Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetik Enstitüsü ile Japon Deneysel Hayvanlar Merkezi tarafından ARHGAP11B geninin marmoset embriyolarına verilmesi
  • Bahsi geçen çalışmanın Science dergisinde yayımlanması
  • Daha önce fareler ve primat olmayan hayvanlar üzerinde ARHGAP11B benzeri genlerle beyin büyümesinin gösterilmesi
  • Evrimsel gen kopyalanması olayı: çalışan bir genin kopyalanıp ikinci kopya üzerinde mutasyonlarla yeni işlevlerin evrimleşmesi
  • Deneylerin embriyo aşamasında sonlandırılması: geliştirilen marmoset embriyolarının yaklaşık insan gebeliğinin 16. haftasına karşılık gelen dönemde gelişiminin durdurulması
  • 21. Yüzyıl
  • Evrimsel tarih (insan evrimi süreci)

Kişiler

  • James Franco

    Planet of the Apes (Maymunlar Cehennemi) filminde Rodman isimli karakteri oynayan aktör; filmde Alzheimer için ilaç geliştiren bilim insanı/girişimci rolünde.

  • Tim Burton

    Maymunlar Cehennemi serisinin Tim Burton tarafından çekilen versiyonundan bahsedilirken anılan yönetmen.

  • Rodman

    James Franco'nun oynadığı Planet of the Apes (Maymunlar Cehennemi) filmindeki karakter olarak anıldı.

  • Bright Eyes (Parlak Göz)

    Filmde zekâ kazanan ilk şempanzelerden biri olarak anılan şempanzenin ismi.

Söz takipçisi

Bu Videodaki Sözler

Bu videoda verilenler

Evrimsel tarihimizde beynimizin gelişimi ve bizi diğer hayvanlardan ayıran farklar (insan beyninin evrimi)

Beynimizde diğer hayvanlardan ayıran şey, vücut büyüklüğüne göre vücut hacmimize göre çok iyi bir beyne sahip olmamız. Yani evrimsel tarihimize baktığımızda her ne olduysa ki bunu "Evrenin Karanlığında Evrimin Işığı" isimli iki kitabın son bölümünde detaylıca anlatıyorum ama Evrim Ağacı'ndaki yazılarımızda da görebilirsiniz ve bu kanalda sizlere bahsetmeye devam edeceğim bu konuda videolar yapacağım. Ama insanın evrimine baktığımızda işte o kitapta ve sitemizde ve bu videolarda anlatacağım sebeplerden ötürü insan beyninin giderek iyileştiğini görüyoruz.

İnsanın evrimi ve insan beyninin giderek iyileşmesine dair sebeplerin videolarda anlatılması

Yani evrimsel tarihimize baktığımızda her ne olduysa ki bunu "Evrenin Karanlığında Evrimin Işığı" isimli iki kitabın son bölümünde detaylıca anlatıyorum ama Evrim Ağacı'ndaki yazılarımızda da görebilirsiniz ve bu kanalda sizlere bahsetmeye devam edeceğim bu konuda videolar yapacağım. Ama insanın evrimine baktığımızda işte o kitapta ve sitemizde ve bu videolarda anlatacağım sebeplerden ötürü insan beyninin giderek iyileştiğini görüyoruz. Bakın burada dikkat edilmesi gereken kritik nokta şu: insanın genel vücut büyüklüğü yani kütlesi veya hacmi artarken, aynı zamanda beyin büyüklüğü de onunla paralel bir şekilde artmadı.