Yeni Organlar Nasıl Evrimleşir?

Bir pirinç tanesinden daha büyük olmayan minik gezici böcek, Joe Parker'ın laboratuvarındaki cam tabağın altında, kendisinden üç kat daha büyük olan karıncanın hemen önünde savunmasız bir şekilde açıkta görünüyordu. Böceğin üzerine doğru yürürken karıncanın çeneleri açıldı ve böceği yakalamaya hazırlandı. Aniden, böceğin karnı yukarı kıvrıldı ve bir şey oldu: Karıncanın geriye doğru sendelemesine, bacaklarının ve antenlerinin sallanmasına neden olan bir şey oldu. Böcek, odanın başka bir bölümüne en azından geçici olarak sığınmak için hızla kaçtı.

Böceğin kurtuluşunu sağlayan, karnının üst arka yüzeyinin hemen altında, karıncanın yüzüne zehirli bir kimyasal karışımı püskürten bir bezdi. Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde (Caltech) evrimsel biyolog olan Parker, yakın zamanda bu basit ama yeni yapının evrimine yol açan adımların izini süren bir ekibe liderlik ediyor. Bez, benzersiz olsa da, bu çalışmadan elde edilen bilgiler daha evrensel bir soruyu aydınlatabilir: Yeni organlar nasıl evrimleşir?

İster göz, ister kalp, ister karaciğer olsun, çok hücreli bir organizma hücreleri arasında bir işbölümü kurduğunda yeni bir organ gelişir. Ancak bu uzmanlığın nasıl geliştiği "tavuk mu yumurta mı" bilmecesi gibi bir problem: Bir organdaki çeşitli hücreler, faydaları yalnızca tüm çalışan organın amacı bağlamında açık olabilen farklı işlevleri yerine getirir, peki bu hücreler ve işlevler neden ilk etapta evrim geçirdi?

Gizemi derinleştiren birçok organ o kadar eski ki, kökenlerini yeniden oluşturmak neredeyse imkânsız. Ottawa Üniversitesi'nde böceklerin evrimi üzerinde çalışan gelişimsel biyolog Rajendhran Rajakumar, konuyu anlaşılması güç olarak tanımlıyor:

Bir şeyi bütün bir organ kadar karmaşık hale getirmek için meydana gelen geçişleri tam olarak belirlemek gerçekten zor.

Ancak son yıllarda bilim insanları, çeşitli omurgasızlardaki gözlerin ve diğer özelliklerin kökenini araştırarak bu soruna derinlemesine girmeye başladılar. Ve şimdi Parker ve meslektaşlarının yaptığı çalışma, yeni organların ortaya çıkmasına rehberlik eden önemli ilkelerin neler olabileceğini tanımlıyor. İlk olarak, bir hücre tipindeki değişiklikler, komşu hücreler için yeni fırsatlar veya nişler açabilir. İkincisi, böyle bir ortaklık bir kez başarılı bir şekilde kurulduğunda, farklı hücre tipleri, karşılıklı bağımlılık döngüsünde kilitlenmiş olarak birbirlerine bağımlı hale gelebilirler.

Parker, araştırmacıların böcek bezinde gözlemlediği bu karşılıklı evrimin (İng: "co-evolution"), niş yaratma süreci yoluyla genel olarak organların işlevsel evrimi için bir tür paradigma olabileceğini söylüyor.

Bezler, daha ayrıntılı organlara kıyasla mütevazı görünebilir, ancak bu tür çalışmalar için önemli bir odak noktası haline geldiler. Karmaşık organlardan daha az hücre tipine sahip olduklarından, temel ilkelerin keşfi için daha basit bir başlangıç ​​noktası sunarlar. Tipik olarak daha yakın zamanda evrimleşmişlerdir, bu da evrimlerini yeniden yapılandırmayı kolaylaştırır. Aynı zamanda, yeni kimyasal savunmalar ve biyolüminesans gibi dikkate değer biyolojik yeniliklerin de sıklıkla görüldüğü yerlerdir.

Ayrıca, Cornell Üniversitesi'nde evrimsel gelişim biyoloğu olan Leslie Babonis, bezlerdeki ve diğer dokulardaki salgı hücrelerinin "yeni işlevin evrimi için sıcak noktalar" olabileceğinin de mantıklı olduğunu söylüyor. Tanım olarak, bu tür hücreler, gen ürünlerini veziküllere yoğunlaştırmada ve daha sonra bunları salgı yoluyla hücre gövdesinden çıkarmada yetkindir:

Gen ürünlerini, proteinleri, bir kesecik içinde yoğunlaştırma ve hücrenin dışına salgılama yeteneği gerçekten güçlüdür. Hücrenin içinde neler olup bittiği üzerinde çok fazla kontrole sahip olmasına izin verir, aynı zamanda bilgi iletir ve dışarıda etkiler uygular.

Yeni Hücre Tipleri Nasıl Evrimleşir?

Bezlerin hızlı ve dikkate değer evrimsel değişim için bir kazan görevi görebileceğine dair kanıt olarak, gezici böcekler (Staphylinidae) adı verilen geniş böcek ailesinden daha iyi bir yer olamaz. Bilinen 350.000'den fazla böcek türünden 64.000'i gezici böceklerdir. Bu küçük, alçakgönüllü böcekler, çoğu böceğin karnını kaplayan ve koruyan sertleştirilmiş ön kanatlardan yoksundur, bu nedenle yaşadıkları yaprak çöpü arasında kıvrılırken esnektirler, ancak aynı zamanda yırtıcılara karşı savunmasızdırlar. Koruma için, birçok gezici böceği soyundan bağımsız olarak, karınlarının farklı noktalarından zararlı kimyasallar püskürten çeşitli savunma bezleri evrimleşmiştir.

Quanta Magazine

Caltech araştırmacıları, bir savunma bezinin nasıl evrimleştiğini anlamak için Aleocharinae alt familyasındaki Dalotia coriaria türüne odaklandı. Savunmacı tergal bezi, muhtemelen bu soyun evrimsel başarısını açıklayan önemli bir yeniliktir. Yaklaşık 17.000 tür ile aleocharinler, gezici böceklerin en büyük kladıdır.

Doktora sonrası araştırmacı Adrian Brückner tarafından yönetilen Parker'ın ekibi, bezin kimyasal kokteylini analiz ederek başladı. Uzun hidrokarbon bileşiklerinin (alkanlar ve esterler) bir çözeltisinde oldukça tahriş edici benzokinonların sıvı bir karışımı olduğu kanıtlanmıştır. Daha ileri çalışmalar, bezi oluşturan iki hücre tipinin her birinin bu karışımdaki bileşenlerden sorumlu olduğunu gösterdi. Alkanları ve esterleri üreten "çözücü hücreler", dış iskeletteki yumuşak zarın bir parçasıdır; iki karın segmenti arasında bir kese veya rezervuar oluştururlar. Çözücü hücrelerin altında, kanallar yoluyla rezervuara saldıkları benzokinonları yapan bir dizi "bez hücresi" bulunur. Kemirgen böceği karnını kaldırıp, segmentleri birbirinden ayırdığında, hazne açılır ve karışımı karıncalara veya diğer yırtıcı hayvanlara püskürtür.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Ancak araştırmacılar, bu hücrelerin nasıl evrimleştiğini ve ürünlerini üretme yeteneğini kazandıklarını daha derinlemesine incelediklerinde, bir dizi sürprizle karşılaştılar.

Parker'ın ekibinin, ilk olarak çözücü hücrelerin evrimleştiğini düşünmek için nedenleri vardı: bir tergal bezi olan Aleocharinlerin en eski ve ilk dalı esterleri üretebilir, ancak benzokinonları üretemez. Araştırmacılar, alkanların ve esterlerin, böceğin çekirdek metabolizmasının bir kısmından türetilen bir yağ asidi yolu ile yapıldığını varsaydılar ve bezin ana rezervuarını kaplayan hücrelerde yağ asitlerinin sentezini durdurduklarında, alkanların ve esterlerin yok olduğunu keşfettiler. Parker'a göre bu da bize, hücre tipinin hidrokarbon tipi bileşikler ürettiğini ve bunu hücreden bağımsız bir yağ asidi yolu aracılığıyla yaptığını söylüyor.

Quanta Magazine

Araştırmacılar, bireysel çözücü hücrelerde genetik olarak ifade edilen (İng: "gene expression") RNA moleküllerine baktıklarında, çözücü hücrelerde birlikte ifade edilen gen transkript setlerinin böceğin yağ dokusu gibi kabaca memeli karaciğerine eşdeğer olan bazı diğer dokularda da birlikte ifade edildiğini keşfettiler.

Parker, böceğin, yağ gövdesinde ve feromon üreten hücrelerde gelişen bu eski yağ asidi biyosentezi araç setini yeniden kullandığını, ancak evrimin bu alet takımını bir kütikül (üst deri) parçasına yerleştirerek, onu kimyasal bir salgı deposuna dönüştürdüğünü söylüyor. Bu fenomeni "transkriptomik hibridizasyon" olarak adlandırıyor, çünkü yeni çözücü hücreler aslında kütikül hücreleri ve yağ gövdesi veya feromonal hücreler gibi iki atasal hücre tipinden gen ekspresyon modellerinin bir füzyonudur:

Milyonlarca yıldır birlikte evrimleşen bu gen ürünleri setini birlikte çok etkili bir şekilde çalışmak için kullandıklarını düşünüyorum; kütikülün bir kısmına yerleştiriyorlar ve ardından yeni salgılanmış bileşikler üretmeye başlayabiliyorlar.

Santa Barbara Kaliforniya Üniversitesi'nde gözlerin ve biyolüminesansın evrimi üzerine çalışan ve Caltech projesinde yer almayan Todd Oakley, bu evrimsel ilkeyi, mevcuttaki malzemelerin yaratıcı bir şekilde yeni yaratımlar halinde bir araya getirildiği, brikolaj adı verilen sanat tekniğine benzetiyor:

Mevcut hücre tiplerinin parçalarını alıp yeni bir kombinasyon halinde bir araya getiren hibrit bir hücre tipi gibi görünüyor. Bu tür hibrit ekspresyonlarla ilgili bilimsel literatür sınırlıdır, çünkü yakın zamana kadar tek tek hücre tiplerinde ifade edilen tüm genleri incelemek için gereken teknolojiye sahip değildik. Yine de bu, evrimde tekrar tekrar gördüğümüz bir ilkedir.

Bir Sinyal Yeterli Olabilir!

Bu gen düzenleyici ağların modülerliği, yeni bir hücre tipi oluşturmak için tek bir transkripsiyon faktörünün yeterli olabileceği anlamına gelir, çünkü farklılaşmaya dahil olan tüm gen takımlarını aktive edebilir veya bastırabilir. Gelişim Biyolojisi Derneği'nin 2021 Temmuz ayında düzenlenen yıllık toplantısında sunulan bir çalışmada Babonis, deniz anemonlarında, denizanalarında, mercanlarda ve sölenterler adı verilen deniz omurgasızları grubunun diğer üyelerinde bulunan knidositlerin, aynı zamanda belirli bir nöron seti üreten bir hücre soyundan geldiğini gösterdi. Babonis, tek bir transkripsiyon faktörünün, olgunlaşmamış hücrelerin nöron olarak gelişmesini durdurarak, onları avı yakalamak için dikenli, sarmal bir filament ile tamamlanmış, sokan hücrelere dönüştürmek için yeterli olduğunu buldu.

Parker, böceklerin mevcut gen setlerini yeni bağlamlarda yeniden kullanarak yeni özellikler icat etmesinin nispeten kolay olabileceğine inanıyor. Ona göre, böcekler bunu her zaman yapıyor, yani her zaman feromon üreten hücrelerin veya savunma bezlerinin küçük parçaları evrimleşiyor. Bu, bez hücrelerinin neden tüm hayvanlarda en hızlı ve yakınsak olarak gelişen hücre türleri arasında olduğunu açıklayabilir.

Gezici böcekler muhtemelen yağ asidi türevlerini tarihlerinin başlarında geliştirmiş olsalar da, alkanlar ve esterler gibi bileşikler kendi başlarına özellikle yırtıcıları kovmak için iyi değiller. Kilit nokta benzokinonlardır, çünkü belirli ağrı reseptörlerine bağlanır ve onları aktive ederler. Parker, bu ikinci bileşenin kimyasal savunmaya eklenmesinin kesinlikle makro evrimsel sonuçlara yol açacağını söylüyor ve bu da benzokinon üreten gezgin böceği dalının neden 17.000 türe sahip olduğunu, bir önceki kardeş şubede ise neden sadece birkaç düzine olduğunu gayet iyi açıklayabilir.

Çözücü hücreler açıkça dış iskelet zar hücrelerinden türetilmiş olsa da, yeni benzokinon üreten hücrelerin gelişimsel kökeni hala gizemlidir. Bununla birlikte, araştırmacılar, benzokinon üreten hücrelerin, dış iskeletin kütikülünü sertleştiren ve koyulaştıran "bronzlaşma" sürecinde enzimlerle ilgili iki enzimi yüksek düzeyde ifade ettiğini keşfettiler. Enzimleri susturmak için RNA müdahalesi kullandıklarında, böceklerin artık benzokinon üretemediklerini gördüler.

Kısacası, başlangıçta kütikül tabaklama için evrimleşen enzimler, savunma bezinde yeniden konuşlandırılmış gibi görünüyor. Parker bunların, bir bağlamda çalışmak üzere evrimleşmiş ve başka bir bağlamda yeniden konuşlandırıldıklarında oldukça etkili bir şekilde birlikte işlev gören kasetler olduğunu söylüyor.

Quanta Magazine

Yine de benzokinonlar, alkanlar ve esterlerin yokluğunda evrimleşmiş olsaydı, böcekler için etkili savunmalar olamazdı, çünkü benzokinonlar katı maddelerdir; avcıların üzerine püskürtülmesi veya bulaşması için karbon çözücüler içinde çözülmeleri gerekir.

Parker, ancak çözücü hücreler geliştikten sonra benzokinon üreten bez hücrelerinin ortaya çıkması için bir fırsat doğduğuna inanıyor:

ve aniden, gerçekten etkili bir kimyasal savunma mekanizmasına sahipsinizdir. Organın işlevini değiştiren ikinci hücre tipini elde ettiğiniz anda, iki şeyi birbiriyle birlikte evrimleşecek bir birim olarak birleştirir.

Bu iki ilkenin, yani hücreler için yeni fizyolojik nişlerin yaratılması ve eski genetik devrelerin yeniden kullanılmasının böcekler dışındaki türlerde de işlediğine dair halihazırda kanıtlar var. Birkaç yıl önce, Oakley gözlerin evrimini incelerken, sadece knidlilerde en az dokuz kez bağımsız olarak evrimleştiğini iş başında gördü.

Agora Bilim Pazarı

Kolektif Bilim Seti (7 Kitap)

Darwin’in Kayıp Dünyası: Hayvan Yaşamının Gizli Tarihi

Martin Brasier

Türlerin Kökeni’ni kaleme alırken Charles Darwin’in kafasını tek bir soru karıştırıyor ve evrim teorisini çıkmaza sokuyordu: “Neden Kambriyen dönemden önce yaşamış canlılara ait kalıntılar bulunamıyordu?” Literatürde “Darwin’in İkilemi” olarak bilinen bu problem yıllarca çözülemeyecekti, ta ki paleontoloji profesörü Martin Braiser evrimin “kutsal kâse”sinin peşine düşene kadar.

Darwin’in Kayıp Dünyası Braiser’ın Kambriyen patlaması öncesinde yaşamış canlı türlerine ait fosilleri arayışının öyküsünü anlatıyor. Karayip sahillerinden Sibirya steplerine uzanan bu zorlu bilimsel çaba, hayvan yaşamının evrimindeki kayıp halkaların izini sürüyor. Bilimin en büyük gizemlerinden birinin kapısını aralarken bizi günümüzün canlı çeşitliliğinden karmaşık hücrelerin ortak yaşama dayalı kökenine uzanan bir yolculuğa çıkarıyor.

“‘Kambriyen patlaması’ evrimsel bulmacaların en büyüğüdür ve son yıllarda büyük araştırmalara konu olmuştur. Braiser’ın merak uyandırıcı kitabı bize bu konuda tatminkâr bir yanıt veriyor. Konusunu geniş kitlelere bu kadar canlı ve kapsamlı bir şekilde sunma beceri ve iradesine sahip çok az yazar vardır.”

Anthony Hallam

“Organizmaların ve çevrenin birlikte yarattığı bu evrimsel hikâyede Darwin’in İkilemi’ne Braiser’ın bulduğu çözümü okumak büyük keyif.”

Lynn Margulis

Darwin’le Akşam Yemeği:

Evrim Yeme İçmeyi Nasıl Etkiler?

Jonathan Silvertown

“Her alışveriş listesi, her yemek tarifi, her menü ve yemek pişirmek için kullandığımız her malzeme evrimci anlayışın babası Charles Darwin’le akşam yemeğine üstü kapalı bir davettir.”

Jonathan Silvertown Darwin’le Akşam Yemeği’nde en eski hominin atalarımızla bizi büyük bir sofra etrafında bir araya getiriyor. Ekmek, et, süt ürünleri, deniz ürünleri, sebzeler, baharatlar, tatlılar gibi temel gıdalar ve değişen beslenme alışkanlıklarımız üzerinden yaşamın evrimine ışık tutuyor.

Tat ve koku alma duyularımızın nasıl evrimleştiğinden acının sofralarımıza nasıl girdiğine, karbonhidrat ve yağ düşkünlüğümüzden yemeklerimizi neden ve ne zaman paylaşmaya başladığımıza dek okuma iştahını kabartan sorularla şekillenen bu çalışma, gıda sorununun hayatımızı temelden etkilediği günümüzde, neyi nasıl yediğimizi farklı düşünmeye davet eden bir kılavuz.

“Yemek hakkında gereğinden fazla kitap olsa da, benim gibi biri olduğunuzu ve bu tür davetlerin size de hiçbir zaman fazla gelmeyeceğini umarak, şu an elinizde tuttuğunuz şeyin bir kitaptan ziyade bir akşam yemeği daveti olduğunu farz edelim istiyorum. Ancak baştan belirtmeliyim ki bu farklı bir akşam yemeği olacak​;​ zihinlerimizi beslemeye yönelik bir akşam yemeği.”

“Jonathan Silvertown yemeğin ne kadar eski olduğunu; tarihte ilk kimin neyi yediğini ve insanların neden yiyeceklerin peşine düştüğünü iyi biliyor.”

— Leslie Nemo, Scientific American

Kökenler: Yaratılışın Bilimsel Öyküsü

Jim Baggott

Evren nasıl oluştu? İlk madde ne zaman meydana geldi? Galaksiler, yıldızlar, güneş sistemleri hangi süreçlerle ortaya çıktı? Canlılığın kökeni nedir? İnsan olmak ne anlama gelir?

İnsanlık tarihi boyunca yaratılışla ilgili çok farklı hikâyeler anlatılagelmiştir. Jim Baggott Kökenler’de yaklaşık 14 milyarlık bu öyküyü günümüzün bilimsel anlayışı ve birikimi çerçevesinde ele alıyor. Uzamın, zamanın, kütlenin, enerjinin, ışığın, galaksilerin, Güneş’in, Dünya’nın, yaşamın ve en nihayetinde Homo sapiens’in oluşumuna uzanan büyüleyici bir yolculuğa çıkıyor. Kozmoloji, jeoloji, evrim, antropoloji ve nörobilimdeki çağdaş düşünceleri bir araya getirerek varlığımızın kökenlerine dair bildiklerimizi haritalandırıyor ve henüz bilemediğimiz karanlık noktalara işaret ediyor. Bir bakıma yıldız tozlarından yaratılan insanın yıldızları yaratan müthiş tekillikten bugüne olup bitenleri anlamak için gösterdiği destansı çabayı özetliyor.

“Kökenler gerçekten ‘bizim’ hakkımızda bir kitap. Üzerinde yaşadığımız dünyanın nasıl oluştuğunu, yaşamın nasıl başlayıp evrilerek bizi meydana getirdiğini, bizim hikâyemizi anlatıyor. Kökenler’de sorgulanmamış olguları çoğunluğun açıklamalarından, kuşku uyandıran yorumlardan, safi spekülasyonlardan ayırmaya çalıştım. Bu kitap, bildiğimizi ve açıklayabildiğimizi düşündüğümüz şeylere dair net, dengeli ve (umarım) önyargısız bir bakış açısı isteyen okurları hedefliyor. Yaratılışın bilimsel hikâyesinin ‘kabul edilmiş’ ya da ‘resmi’ bir versiyonu bulunmuyor; fakat olsaydı, muhtemelen elinizdeki kitaba benzeyen bir şey olurdu.”

Novasen – Yaklaşan Hiperzekâ Çağı

James Lovelock

Bryan Appleyard ile birlikte

Gaia teorisiyle yaşamlarımızı ve gezegenimizi anlama biçimimizi sonsuza dek değiştiren, çağımızın önemli çevreci düşünürlerinden Lovelock, Dünya’da yaşamın geleceği hakkında muazzam bir yeni teori atıyor ortaya. Lovelock, üç yüz yılın sonunda Antropesen’in bittiğini ve Novasen adını verdiği yeni bir çağın başlamak üzere olduğunu iddia ediyor. Bu yeni çağda, şu anki yapay zekâ sistemlerinden yeni bir elektronik yaşam biçimi ortaya çıkacak: bizden on bin kat daha hızlı düşünen, kendi kendisini iyileştirme ve kopyalama becerisine sahip siborglar. Lovelock’a göre bu hiperzeki varlıklar, kıyamet senaryolarının aksine, gezegenimize en az bizim kadar bağlı olacak ve Dünya’yı soğutma, Gaia’daki organik yaşamı koruma projesinde bizimle birlikte çalışacak. Bu yeni çağla evrende düşünen tek varlık, kozmosu anlayan tek varlık olma statümüzü kaybedeceğiz. Belki de Novasen, zekânın tüm evreni kaplayacak bir şey haline gelişinin başlangıcı olacak, yani kozmosun enformasyona dönüşmesinin.

“Antroposen’in başlamasından kısa süre sonra hızlanmanın gücüyle kendisinden geçen yarışçı çocuklara döndük. Üç yüz yıldır hız pedalına basıyoruz, şimdi de insan yapımı elektronik, mekanik ve biyolojik şeylerin Dünya sistemini kendi başlarına yönetebileceği çağa yaklaşıyoruz.”

KİTAP ÜZERİNE

“Hiperzekâyı anlamak istiyorsanız, Novasen iyi bir başlangıç.”

Tim Radford, Nature

“Novasen, kabilemizin bir büyüğünün, okumak için gereken kısa süreye fazlasıyla değen birikmiş bilgeliğinin bir ürünü.”

Stephen Cave, Financial Times

“Bilim alanında zamanımızın en büyük düşünürü.”

Sunday Times

“Dünya’ya bakışımızı değiştiren biliminsanı.”

Independent

Sayılar ve Türümüze Katkıları

Sayı Sayma ve Kültürlerin Gelişimi

Caleb Everett

İnsan kültürleri şaşırtıcı derecede kısa bir süre öncesine kadar sayı mefhumuna sahip değildi. Sayıların icadıyla gelen sözel ve sembolik temsiller, insan yaşantısında köklü bir dönüşüme yol açtı. Çocukluğunu Amazonlardaki yerli kabileler arasında geçiren dilbilimci antropolog Caleb Everett ödüllü çalışması Sayılar ve Türümüze Katkıları’nda bu dönüşümün kapsamını ortaya koyuyor, farklı kültürlerin sayılarla ilişkisini ve sayıların insan zihnini, davranış ve kültürleri nasıl şekillendirdiğini incelikle ele alıyor.

Bilişsel bilimler, dilbilim, antropoloji, nörobiyoloji ve fizyoloji gibi farklı alanlardan pek çok araştırmayla zenginleşen bu anlatıda arkaik sayı sistemleri, yerli kabilelerin farklı sayma uygulamaları, insanlarla diğer hayvanların sayısal becerileri ve bu becerilerin nörobiyolojik kökenleri de ufuk açıcı örneklerle açıklanıyor.

Sayılar, İspanyolca, İtalyanca ve Çinceye çevrilmiş. 2018’de dilbilim dalında Amerikan Yayıncılar Birliği Prose Ödülü’ne layık görülmüş. 2017’de ABD Smithsonian Enstitüsü tarafından yeryüzünün işleyişini daha iyi anlamamıza yardımcı olan on bilim kitabı arasında gösterilmiştir.

“Everett’in çok farklı alanlardan çarpıcı çalışmalarla desteklediği güçlü bir savı var: Sayılar ne doğaldır ne de insan doğasına içkindir; insan zihninin yarattığı bilişsel bir icattır ve nicelikleri anlayıp ayırt etme şeklimizi ebediyen değiştirmiştir. Sayıların tarım ve tarıma dayalı kalabalık toplumların gelişiminde hayati rol oynadığına ilişkin savı da bir o kadar ikna edici.”

Amir Alexander, Wall Street Journal

“Everett binlerce yıllık insan evrimini irdeleme serüveninde Amazon ormanlarından Avustralya çöllerine yolculuk ederken insan kültürlerinin çeşitliliğini daha derinden anlama çabasını asla elden bırakmıyor, soluk kesici bir anlatıyla türümüzün en önemli bilişsel ve dilsel başarısını ele alıyor: sayı saymak ve niceliksel kavramları kullanarak muazzam çeşitlilikteki kültürel faaliyetleri zenginleştirip geliştirmek.”

Bernd Heine, University of Cologne

“Bu disiplinlerarası incelemede antropolog Caleb Everett sayı sistemlerinin evrimiyle ortaya çıkan sayısız olanak ve yeniliğe ışık tutuyor.”

Rachel E. Gross, Smithsonian

“Harika… Cesur ve derinlikli… Everett ele aldığı araştırmaların çeşitliliğiyle evrensel ve ikna edici bir anlatı sunuyor. Bilişsel deneylerin inceliklerini anlatırken de kabilelerin ritüellerini ve dilbilgisine ilişkin teknik detayları anlatırken de konuya aynı şekilde hâkim. Çocukluk yıllarını misyoner eğitimci ebeveynleriyle Amazon ormanlarında geçirmesinin avantajıyla keskin kavrayışlar sunuyor (babası ünlü dilbilimci David Everett). Sayılar ufuk açan, yer yer de okuyucuyu şaşkına çeviren bir çalışma. Dilin kültürel bir icat olarak türümüzü şekillendirmekteki hayati işlevini ikna edici bir şekilde ortaya koyuyor.”

Vyvyan Evans, New Scientist

Sıradışı Beyinlerden Öğrenebileceklerimiz // Eric R. Kandel

Beynin fiziksel yapısı dünyayla ilişkilenmemizi nasıl etkiliyor? Beynimiz milyarlarca sinir hücresinin gönderdiği sinyallerle bilincimizi, duygularımızı, dili ve sanatı nasıl kodluyor? Olağanüstü karmaşıklıktaki bu ağ, biz olgunlaştıkça gelişen fakat yaşamımız boyunca sürekliliğini şaşırtıcı ölçüde koruyan benlik duygumuzu nasıl oluşturuyor?

Beyin biliminin öncülerinden Nobel ödüllü Eric R. Kandel bilinci ve benlik farkındalığını oluşturan karmaşık sinir ağlarında ortaya çıkan aksaklıkların otizm, depresyon, bipolar bozukluk, şizofreni, Alzheimer, Parkinson ve travma sonrası stres bozukluğuna nasıl dönüşebildiğini açıklıyor. Beyin biliminin bilişsel psikolojiyle, beynin de zihinle ilişkisini göstererek hem ortak insanlık deneyiminin sosyallik, benlik, hafıza, karar alma, yaratıcılık gibi pek çok yönünü var eden hem de kaygı, stres, bağımlılık gibi pek çok sorunun altında yatan mekanizmalara ve insan zihninin işleyişine ışık tutuyor.

Kandel, alanın meraklılarına psikiyatrik araştırma, tanı ve tedavi yaklaşımlarının tartışılacak pek çok yönüne de tanıklık etme fırsatı vererek beyin bilimini inşa eden keşif ve araştırmaların tarih boyunca kat ettikleri yolları, aksayan zihinsel süreçlerin biyolojik kökenlerini ve güncel tedavi yaklaşımlarını sistemli ve anlaşılır bir dille aktarıyor.

Tuhafı Aşma Zamanı

Kuantum Fiziğine Farklı Bir Bakış

Philip Ball

“Kuantum mekaniği ‘tuhaf’ görünebilir ama mantıksız değildir. Sadece yeni ve aşina olmadığımız bir mantık devrededir. Kavrayabilirseniz, yani kuantum mekaniğinin işte bu şekilde işlediğini kabul edebilirseniz, o zaman kuantum dünyası tuhaf görünmekten çıkıp farklı gelenek ve görenekleriyle, kendi güzel iç tutarlılığıyla bambaşka bir yer olur çıkar.”

Tuhafı Aşma Zamanı analojiler, metaforlar, imgelerle dolu kuantum anlatılarından farklı olarak, burada ve şimdi hakkındaki peşin hükümlerimizi sarsan, uzay ve zamanla dalaşan, dile dökemediğimiz, mantığımızı hiçe sayan kuantum dünyasının neden “tuhaf” olduğunu değil, neden bizim dünyamızın ona benzemediğini anlatıyor.

Kuantum kuramının nasıl işlediğini, hakkındaki klişeleri, yanlış yorumları, deneyimlediğimiz dünyanın sezgi karşıtı ilkelerini nasıl yarattığını, bizim gerçeklik, bilgi ve dille kurduğumuz ilişkilerin sınırlarını neden, nasıl zorladığını tartışarak bu kuramla birlikte bugüne kadar bildiğimiz bazı şeylerin artık neden geçerli olmadığını gösteriyor.

“Ball’un son derece kolay anlaşılır metni, günümüzde kuantum mekaniğinin temellerinin teoride nasıl ele alındığını tüm detaylarıyla gösteriyor. Tuhafı Aşma Zamanı’nın bu alanda okuduğum en iyi kitap olduğunu rahatlıkla söyleyebilirim.”

Margaret Wertheim, Washington Post

“Kuantum fiziği hakkında yazılmış son yılların en özgün ve ilgi çekici kitabı.”

Brian Clegg, Physics World

Devamını Göster

₺1,140.00

Satın Al Tüm Ürünler

Oakley ve meslektaşları, bu vakaların dokuzunda, fotoreseptör hücrelerinin, pigment hücrelerinin ve lens hücrelerinin moleküler bileşenlerinin çoğunun, ışığa stres tepkisinde daha önce rolleri olduğunu buldu.^[1] Örneğin, kriptokrom geninin orijinal rolü, DNA hasarını onarmak için ultraviyole ışıktan gelen enerjiyi kullanmaktı. Kriptokrom, çok fazla ışık alan cnidarian cisimlerinin bölgelerinde yüksek oranda ifade edildiğinden, bu genin varyant kopyaları, hayvanların sirkadiyen ritmini ayarlamaya yardımcı olan fotoreseptörlere dönüştü.

Stres Altında Evrimleşmek

Oakley, ışıktan kaynaklanan stresle başa çıkmak için benzer mekanizmaların, ışığa duyarlı hücreleri yavaş yavaş fotoreseptörlere dönüştürmüş olabileceğinden şüpheleniyor. Bu, UV koruyucu pigment hücrelerinin fotoreseptör hücrelerini korumak için evrimleştiği başka bir olaylar zincirini başlatabilirdi ve bu koruma, fotoreseptör hücrelerin sadece yoğunluğunu değil, gelen ışığın yönünü de algılaması için fırsat sağladı.^[2] Yönlülük yeteneği, lenslerin yön bilgisine ince ayar yapmak için gelişme fırsatı yarattı. Lensler, birçok ısı şoku proteini ve detoksifikasyon enziminin birlikte kristalleşmesinin sonucu gibi görünüyor.^[3]

Oakley, sık sık, ısı stresi, UV stresi ve oksidatif hasar gibi, ışığın neden olduğun stresle ilgili bağlantıların var olduğunu ve tüm bunların brikolaj fikrine, yani orada olanla çalışma ilkesine uyduğunu söylüyor.

Son zamanlarda, Oakley, laboratuvarının enerjisinin bir kısmını, neredeyse 100 kez bağımsız olarak gelişen başka bir evrimsel yeniliğe yönlendirdi: biyolüminesans. Denizin minik ateş böcekleri gibi, biyolüminesan ostrakod kabukluları, biyolüminesans yapışkanlarını yapan bir beze sahiptir. Bezdeki bir hücre tipi bir lusiferaz enzimi salgılarken, ikinci bir hücre tipi substrat vargulin salgılar. Bu kimyasallar salgılanan mukusta birbirine karıştığında, lusiferaz vargulini oksitler ve enerjideki bu değişiklik ışık olarak salınır. Lisa Mesrop ve Oakley'in ekibinin diğer üyeleri şu anda lusiferaz ve vargulini üreten ve salgılayan hücre tiplerinin kökenini anlamaya çalışıyorlar.

Yeni organların kökenleri hakkındaki sorular eski olsa da, yeni organların nasıl evrimleştiğine dair çalışmalar henüz emekleme aşamasındadır. Ancak Heidelberg'deki Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'nda hücre tipi evrimi inceleyen Jacob Musser, tek hücreli RNA dizilimi gibi yeni tekniklerin yükselişinin, aslında şimdi genetik olarak neler olup bittiğini araştırma ve anlama yeteneğini kazanmaya başladığımız anlamına geldiğini söylüyor:

Tam olarak neler olup bittiği veya bazı verilerimizin nasıl yorumlanacağı konusunda hemfikir olmamız gerekmez. Çünkü bu, gelişmekte olan bir alanın doğasıdır.