Lamarckizm ve onun bir parçası olan yumuşak kalıtım 20. yüzyıl biyologları tarafından rafa kaldırıldı ama Lamarckizm de hiçbir zaman tam olarak ölmedi. Fikir o kadar ‘akla yatkın’ ve cazipti ki, Lamarckizm davasına gönül bağlayan ve bu kuramın temel unsurlarını kanıtlamak yolunda pes etmeyen biliminsanları hep oldu. Paul Kammerer bunlardan biriydi.
Bilimin tarihi yazılırken, biliminsanları, öne sürdükleri teoriler itibariyle sıkça iki farklı gruba ayrılırlar: ‘kazananlar’ ve ‘kaybedenler’, ya da ‘haklı’ ve ‘haksız’ olanlar.Ve kaybedenlerin vay haline! Örneğin, bu yazımızda konu edeceğimiz evrimsel biyoloji alanında, tarihsel anlatı bir taraftan (ve haklı olarak) Darwin’in doğal seçilim ilkesine dayalı evrim kuramını saygınlaştırırken, diğer taraftan Lamarck’ın evrim kuramını bir anekdotlar dizisine indirger ve Fransız doğa bilginini, biliminsanları sıralamasının daha az itibarlı alt basamaklarına iter. Bu yaklaşımın hakkaniyetine ve gerçekleri ne derece yansıttığı konusuna yazının son kısmında geri dönmeyi ihmal etmeyeceğimizi şimdiden belirtelim.
Darwin’in doğal seçilime dayalı evrim kuramının kabul görmeye başlamasından yıllar sonra bile, Lamarckizm’in doğruluğunu savunan biliminsanı sayısı azımsanmayacak kadar yüksekti. Lamarck evriminin dayandığı kuramı kanıtlamaya yönelik pek çok çalışma hâlâ ısrarla yürütülmekteydi. Bu kuramın bir parçası olan “yumuşak kalıtım” diye anılan soyaçekim mekanizmasına göre, bir canlının, doğal ortamın yarattığı ‘baskılar’ sonucu elde ettiği fizyolojik değişiklikler yavrulara aktarılabilir ve olay nesilden nesle tekrarlanınca, söz konusu değişimler gitgide belirginlik ve kalıcılık kazanır ve sonuç itibariyle doğal ortama adaptasyonlar doğar. İşte bu yüzden, meşhur bir örneği anımsatacak olursak, günümüzdeki zürafaların boynu uzun, ya da, bir başka örnek olarak, derin sularda yaşayan bazı balıkların gözleri iridir. (Lamarckizmi sadece yumuşak kalıtıma indirgeyen günümüz bakış açısının çok sınırlayıcı olduğunu, aslında Lamarck’ın, tarih boyunca kendisinden evvel birçok kez öne sürülen yumuşak kalıtım olayını kendi icadı olarak görmediğini ve daha genel anlamda, Lamarck’ın bilimsel katkıları hakkında gerçeklerin sıkça çarpıtıldığını yazmıştık. (1)) Ancak 1880’li yıllardan başlayarak, August Weismann’ın ve sonrasında 20. yüzyılda başka biliminsanlarının da ortaya koydukları üzere, bir canlının, yaşamı boyunca kazandığı özellikleri bir sonraki soya aktarabilmesi mümkün değildir. Bir diğer ifadeyle, moleküler biyolojinin ‘merkezî dogma’sı olarak bilinen sonuca göre, bilginin, proteinden nükleik aside geri geçmesi olanaksızdır. Tüm bu buluşlar sonucu, Lamarckizm ve onun bir parçası olan yumuşak kalıtım 20. yüzyıl biyologları tarafından rafa kaldırıldı ama Lamarckizm de hiçbir zaman tam olarak ölmedi. Fikir o kadar ‘akla yatkın’ ve cazipti ki, Lamarckizm davasına gönül bağlayan ve bu kuramın temel unsurlarını kanıtlamak yolunda pes etmeyen biliminsanları hep oldu. Paul Kammerer bunlardan biriydi.
Paul Kammerer’in deneyleri
Avusturyalı biyolog Paul Kammerer 20. yüzyılın başlarında dünyanın en ünlü biliminsanları arasında yer alır. Lamarck’ın bir hayranı olan Kammerer, mesleki kariyerini yumuşak kalıtımın gerçek olduğunu kanıtlamaya adamıştır. Çalışmalarının önemli bir kısmını, ikiyaşamlılar (amfibiyalar) ile yürütecek; yaptığı deneyler ile bu canlıların, alışık oldukları habitatlarının dışında, değişik doğal ortam koşulları altında çiftleştirildiklerinde, organizmalarında fizyolojik değişimlerin baş gösterebileceğini ve bu değişimlerin kalıtsal bir nitelik kazanıp sadece birkaç nesil sonra kalıcı bir hal alabileceğini gösterecekti. (2)
Örneğin Kuyruklu Kurbağa ya da Semender olarak bilinen ikiyaşamlılar ile yürüttüğü bir dizi deneylerde Kammerer, farklı habitatlarda yaşam sürüp farklı üreme özelliklerine sahip olan iki ayrı semender türünün doğal habitatlarını değiş tokuş etti. Bunlar Alp dağlarında yaşayan, karada çiftleşip normalde iki yavrusu olan siyah semender ile ovada yaşayan ve çiftleşerek onlarca larva doğuran benekli semender türleri idi. Kammerer, bir tür semenderi diğerinin habitatına yerleştirdiğinde, siyah semenderin su ortamında pek çok sayıda yavru vermeye ve benekli semenderin de karasal ortamda sadece bir-iki yavru doğurmaya başladığını gözlemledi. İncelemelerinde, semenderlerin elde ettikleri bu yeni özelliklerin, nesilden nesle güçlenerek kalıcılık kazandığına tanıklık etti. Yıllar boyunca, bu deneylere benzer daha pek çok deney yürüttü ve bunlar ile elde ettiği sonuçların hep aynı olguya işaret ettiğine kanaat getirdi: Yaşam boyu kazanılan özelliklerin ana-babadan yavrulara geçebileceği. Tahmin edileceği üzere bu buluşlar gazetelerde yer alınca kamuoyunda müthiş bir yankı buldu ve sonuçta Kammerer’i bir bilim starı konumuna getirdi.
Kammerer’ın sonuçlarına şüphe ile bakan pek çok biliminsanının eleştirileri, Avusturyalı biyologu yumuşak kalıtım mekanizmasının bir gerçek olduğu fikrinden vazgeçtirmedi. Aksine, bilim camiasına âdeta meydan okurcasına, buluşlarının ne denli doğru olduğunu bir kez daha kanıtlamak üzere yeni deneyler kurgulamaya başladı. Bu yeni deneylerini ‘ebe karakurbağası’nı kullanarak yürütecekti. Bu ilginç ikiyaşamlının özelliklerine kısa bir parantez açarak değinelim.
Erkek kurbağanın ‘çiftleşme derisi’
Ebe karakurbağası çok özel bir üreme şekline sahiptir. Erkek kurbağa, dişi kurbağanın vücudundan dışarı attığı yumurtaları döller ve sonrasında bu yumurtaları şerit halinde bacaklarına dolar. Böylece, kuluçkaya yatmış olmakla birlikte, yumurtaların başka canlılar tarafından yenilmesini önler. Larvalar gelişip yumurtadan çıkmaya hazır hale geldiklerinde, erkek kurbağa suya yerleşir ve yavruların bu ortamda dünyaya gelmelerini sağlar. (Bu yüzden bu kurbağa, ‘ebe’ olarak anılır.) Hikâyemizde önem taşıyacak olan bir ayrıntı şudur: Suda çiftleşen kurbağa türlerinde, üreme döneminde, erkek kurbağanın başparmağının yanında ince dikenlerle donatılmış minik bir ‘çiftleşme derisi’ oluşur. Bir nasır mahiyetinde olan bu derinin işlevi, suda çiftleşme esnasında erkek kurbağanın dişi kurbağayı kaymadan sıkıca tutabilmesini, ona kenetlenmesini sağlamaktır. Karada çiftleştiği için ebe kurbağasında böyle bir çiftleşme derisi oluşmaz.
Kammerer deneylerinde ebe karakurbağasını karada değil su ortamında çiftleşmeye zorlar ve bu şartlar altında, hayvanın başparmaklarının yan kısmında bir çiftleşme derisinin oluşmaya başladığını açık ve net biçimde gözlemler. Kamuoyunda tekrar büyük bir yankı yaratan bu sonuçlar, bilim camiasını bir kez daha ikiye böler: Kammerer’ın deneylerinin hatalı ve son derece saçma olduğunu ileri sürenler ile deney sonuçlarının doğruluğunu kabul eden biliminsanları. Ancak bu sırada 1. Dünya Savaşı patlak verir ve araştırma kredileri kesilen Kammerer çalışmalarına ara vermek zorunda kalır.
Ancak bir süre sonra yardım eli hiç beklenmedik bir yerden uzanır; Cambridge Üniversitesi’nden. Bu üniversitede 50 profesörden oluşan bir grup bir fon oluşturur ve Kammerer’ı çalışmalarına devam etmesi için Cambridge’e davet eder. Bu girişimin Cambridge Üniversitesi’nde oy birliği ile desteklenmediğini, Kammerer’ın çalışmalarına karşı koyan çok sayıda biliminsanının bulunduğunu da belirtmeden geçmeyelim…
Kammerer 1923 yılında ünlü Cambridge Üniversitesi’ne elindeki son ebe karakurbağa örneği ile gelir -diğer örnekler savaş yıllarının kargaşasında kaybolmuştur. Cambridge’de kurbağayı inceleyen çok sayıda biliminsanı çiftleşme derilerinin gerçek olduğunu tespit eder. Kammerer, angın kurbağasını Cambridge ve Edinburg’da verdiği bir dizi konferansta teşhir eder. Bu vesileyle kurbağanın başparmağının yanındaki çiftleşme derisi, hatta derinin üzerindeki ince dikenler, pek çok meraklı tarafından mikroskop altında gözlemlenir. Şan ve şöhret rüzgârını pupaya almış olan Avusturyalı biyolog bu sefer Avrupa ve ABD’de konferans turlarına çıkar. 1925 yılına gelindiğinde, biyoloji alanında yoğun araştırmaların yürütüldüğü Sovyetler tarafından da Kammerer’a bir diğer yardım eli uzatılır: Komünist Akademisi Kammerer’a çalışmalarını Moskova’da bir laboratuvarın başına geçerek sürdürmesini teklif eder. Ancak ülkenin durumu ve Moskova’nın iticiliği Kammerer’ın bu teklifi geri çevirmesine neden olur. “Sovyet Rusya’da işlemekte olan Terör, Fransız İhtilalindeki Terör’ün tıpkı aynısıdır. Moskova, her biri diğeri gibi tıpatıp aynı olan kutu apartmanlarla doludur. Bu ruhsuz şehir ve devrim tehlikeleri midir benim hak ettiğim?”
İntihara sürükleyen suçlama
Ancak Kammerer’ın kariyerine ölümcül darbeyi vuracak olan olay 1926 yılında gerçekleşir. O yılın Ağustos ayı Nature dergisinde yayımlanan makalesinde Amerikalı G. K. Noble, ebe karakurbağasındaki çiftleşme derilerinin çok büyük olasılık ile sahte olduklarını, bunların aslında hayvanın cildinin altına kara mürekkep enjekte edilerek elde edildiğini öne sürer. Noble’ın iddiaları kısa sürede geniş çevrelerde yankı bulur ve bir kez daha basın aracılığı ile güç kazanır. Bilimadamı kimliğinde rencide olan Kammerer yazılar yazar, notlar düşer, çileden çıkar. “Hayatımın çalışmasının artık şaibeli bir hal aldığı şüphe götürmez… Yarın, perişan hayatımı sonlandırmak için yeterince cesaret ve yüreklilik bulabilmeyi umuyorum.”
Kammerer, mürekkep sahtekârlığının kimin tarafından yapıldığına dair kuşkuları olduğunu belirtir. Bu sahtekârlığın, çalışmalarını karalamak amacıyla bazı Nazi yandaşları tarafından yapılmış olduğunu ileri sürer. Sonuçta numunenin incelenmesine bizzat kendisinin izin vermiş olduğunu hatırlatır. “Eğer gizleyecek herhangi bir şeyim olsaydı, izin vermiş olabilir miydim hiç? Bu tam bir çılgınlıktır.”
Mürekkebin kimin tarafından ve tam nerede uygulandığı konusu günümüzde de netlik kazanmış değil. Kimilerine göre mürekkep, hayvanın başparmak alt kısmına Amerika’da yapılan incelemeden birkaç gün önce enjektör ile uygulanmış olabilir. Ya da anımsayalım, Cambridge’de Lamarck’ın teorisine karşı koyan tutkulu Darwinistler vardı, acaba onların eseri olabilir miydi bu? Hatta bazı kaynaklar (Arthur Koestler’in daha sonraları bu vakayı konu ettiği Ebe Kurbağası Vakası, The Case of the Midwife Toad, isimli 1971 yılı eserinde de ifade ettiği gibi), mürekkebin aslında daha önceleri Viyana Üniversitesi’nde, bir pasifist ve sosyalist olarak tanınan Kammerer’a zarar vermek için, o sıralar kök salmaya başlayan Nazi hareketinin bir sempatizanı tarafından uygulanmış olabileceğini öne sürer. Her halükârda olay üzerindeki sır perdesi kaldırılabilmiş değil…
23 Eylül 1926 günü Avusturya’da Puchberg köyü dolaylarında bir yürüyüşe çıkan Kammerer geri inmemek üzere küçük bir tepeye tırmanır ve cebinden çıkardığı tabanca ile kafasına sıktığı kurşunla hayatına son verir…
Ve epigenetik dalı…
Tarihin ve bilimsel ilerlemenin bir cilvesinden söz etmeden bitirmeyelim. Belki de ‘cilve’den ziyade, kendini her zaman sorgulamaya ve âdeta bir dogma niteliği kazanmış olsalar bile kavram ve kuramlarını yeni gözlemler ışığı altında her zaman düzeltmeye hazır olan bilimsel yaklaşımın gücünden söz etmemiz daha doğru olacaktır.
August Weismann, sperm ve yumurta hücreleri (tohum hücreleri) ile vücut (soma) hücrelerinin oluşumun daha ilk evrelerinde farklılaştığını, bu iki tür hücre arasında âdeta bir bariyerin bulunduğunu; başka bir ifadeyle, ana-babadan tohum hücreleri sayesinde döle aktarılan kalıtsal bilginin, vücut hücrelerinde meydana gelebilecek olan herhangi bir değişimden etkilenemeyeceği, dolayısıyla da kazanılmış karakterlerin kalıtsal nitelikte olamayacağını deneyleriyle göstermişti. İşte 20. yüzyılın en sağlam kuramlarından birinin ortaya konuluşundan yaklaşık 100 yıl sonra gelin görün ki, bizleri her zaman şaşırtmaya devam eden biyoloji dünyasındaki son ilerlemeler, Darwin-Lamarck ikilemini tekrar gündeme getirip yepyeni bir güzergâha oturttu.
Oldukça genç bir disiplin olan epigenetik dalı, son yıllarda, yepyeni kalıtımsal mekanizma ve süreçleri ortaya koydu. (3) Bu alandaki yeni buluşlara göre doğal ortam, canlı organizmalardaki gen ifadelerini (gen ekspresyonlarını) etkileyebilir ve DNA’nın temel yapısında herhangi bir değişiklik yaratmaksızın, değişime uğrayan bu gen ifadeleri (bu ifadeleri kontrol eden moleküler yapı taşları) ana-babadan döle geçebilir. Örneğin embriyonik gelişim için son derece önemli olduğu bilinen gen ifadesinin farklı şekilde cereyan etmesi, dölün oluşumunu, dolayısıyla ortaya çıkan organizmanın özyapısını etkileyebilir. Örneğin, bir canlının bağışıklık sisteminde yaşamı boyunca meydana gelen birtakım değişikliklerin epigenetik mekanizmalar aracılığı ile döle geçebileceği gösterilmiştir.
Sonuçta, bugünkü bilgimize göre (4) doğal seçilim biyolojik evrimin esas motorunu oluşturmaktadır, ancak yaşam boyu kazanılmış olan karakter ve özelliklerin bir kısmının kalıtsal bir nitelik kazanabileceği ve böylece evrimsel süreçlerde onların da bir rol oynayabileceği ortaya çıkmaktadır.
Dipnotlar
1) Sedat Ölçer, Lamarck ve Evrim Kuramı, Bilim ve Gelecek, Sayı 130 (Aralık 2014) ve 132 (Şubat 2015)
2) Ross Honeywill, Lamarck’s Evolution, Pier9, Murdoch Books, London, 2008.
3) Nessa Carey, The Epigenetics Revolution, Columbia University Press, 2013.
4) John Brockman (Editör), This Idea Must Die, Harper Collins 2015, sayfa 185-187: Athena Vouloumanos, Natural Selection is the Only Engine of Evolution.
