Ana sayfa Bilim Gündemi Evrimi kavramanın önemi

Evrimi kavramanın önemi

2130
PAYLAŞ
Evrim kuramının can alıcı noktası, Darwin’de ve Darwin’den bu yana daha da açık ola¬rak anlaşılan biçimde, bir türe ait bireylerin doğal seçilimle ev¬rimleşirken-türleşirken ait oldukları popülasyondaki bir oransal bölümü temsil etmeleridir; başka deyişle, türün popülasyonları¬nın sahip olduğu genetik değişkenliğin çevresel değişime uygun bir bölümü dolayısıyla, bunları taşıyan bireyler doğal seçilime uğrar.

Sedat Ölçer

Biyolojik evrim günümüzde bilimsel araştırmalara konu olup yoğun biçimde incelenmeye devam etmektedir. Ancak araştırılan konular, artık evrimin gerçek olup olmadığı ile ilgili değildir. Yürütülen çalışmalar, bu alandaki eksikleri tamamlamaya ve sürekli elde edilen yeni bilgi ve bulgular ışığında modelleri tekrar gözden geçirip mükemmelleştirmeye yöneliktir. Peki, evrimi anlamak günümüz için neden bu kadar önemlidir?

Milli Eğitim Bakanlığı’nın 2017 Ocak ayı resmi açıklamasına göre 2017-18 eğitim öğretim yılından itibaren geçerli olmak üzere lise son sınıf biyoloji dersindeki “Hayatın Başlangıcı ve Evrim” ünitesi müfredattan çıkarıldı. Ünitede, Charles Darwin’in Evrim Teorisi, “Evrimleşmenin bir sonucu olarak türlerin değişimini ve yeni türlerin oluşumunu, evrime etki eden faktörleri ve mekanizmaları ile açıklayan teori” olarak anlatılıyordu. Yerine “Canlılar ve Çevre” başlıklı bir ünite getirildi.

Bu yazıda, söz konusu taslak müfredat değişikliğinin siyasi ya da ideolojik köken ve amaçlarına eğilmektense, onun neden fen, doğa bilimleri ve teknoloji açısından yanlış bir karar olduğunu anlaşılabilir bir dille vurgulamaya çalışacağız. 158 yıl önce öne sürülen Darwin’in Evrim Kuramı neden hâlâ bu kadar rahatsız edicidir sorusuna da kısa bir yanıt getireceğiz.

Dünyayı sorgulamak ve açıklayabilmek

Evrim kavramı ve kuramı, insanlık tarihinin belki de en önemli bilimsel kazanımıdır. Bu kuram, insanlığın kadim zamanlardan bu yana canlılar dünyası hakkında kendine sorduğu en temel sorulara bilimsel bir yanıt getirmesine yardımcı olur.

Canlı varlıklar neden gördüğümüz gibidir? Neden sadece bir-iki ağaç, iki-üç çiçek, birkaç böcek ya da bir düzine kuş türü yoktur da, aksine bunlardan yüzlerce, binlerce, hatta kimi zaman yüz binlerce saymak mümkündür? (Örneğin, günümüze dek yaklaşık 400-450 bin kınkanatlı böcek türü tanımlanmıştır.) Biyoçeşitlilik nereden kaynaklanır? (Hâlihazırda, 6,5 milyonu karada ve 2,2 milyonu denizlerde yaşayan yaklaşık 8,7 milyon farklı canlı türü olduğu tahmin ediliyor. Ancak mikroorganizmalar dünyasını henüz çok az tanımaktayız, bu yüzden kimi araştırmacılar tür sayısının 1 trilyonu bulabileceğini ifade etti!) Dış görünüş bakımından benzerlik gösteren canlılar (hayvanlar veya bitkiler) arasında bir ‘akrabalık’ bağı bulunmakta mıdır? Peki, birbirine daha az benzeyen canlılar arasında? O vakit tüm canlılar ortak bir ya da birkaç atadan türemiş olabilirler mi? Canlı organizmaların akıl çelen karmaşıklığını nasıl açıklayabiliriz? Canlıların, yaşadıkları doğal ortama ve birbirlerine uyum sağlamalarının temeli nedir? Neden farklı coğrafi alanlar farklı türler barındırır? Canlıların yeryüzündeki coğrafi dağılımını nasıl açıklayabiliriz? Kazılarda, artık günümüzde yaşamayan türler ile karşılaşılır, bu türlerin soyu hangi nedenden dolayı tükenmiştir? Günümüzde yaşayan canlılar ile soyu tükenmiş canlılar arasında organik bağlar aranmalı mı? Ve insan: engin yaşam tablosunun içerisinde insanın yeri nedir?

Bu sorular, çocukluktan başlayarak doğayı gözlemeye ve anlamlaştırmaya koyulan her insanın aklını meşgul eden sorulardır. Evrim kuramı, bu farklı sorulara yanıt ararken bizlere tek bir çatı altında toplanmış, kavramsal ve analitik bir çerçeve sunar. Ünlü biyolog Theodosius Dobzhansky’ye göre “Evrimin ışığı olmaksızın biyolojide hiçbir şeyin anlamı yoktur”.

Evrim Kuramı’nın kullandığı argüman dizisi o kadar basit ve yalındır ki, bu kuram, bırakın lise son sınıfı, ilkokullarda bile öğretilebilir. Bu kurama göre, türleşme olabilmesi için, şu 3 noktalı yol haritasının izlenmesi gerekir: 1) Çeşitlenme, yani bireylerin özelliklerinde değişim, 2) Soyaçekim, yani değişimlerin kalıtım yoluyla nesilden nesle aktarılabilir olması, 3) Doğal seçilim, yani çevresel koşullara en uygun olan varlıkların hayatta kalmaları ve buna karşın daha az uygun olanların yaşam sahnesinden silinmeleri. Darwin’in görüşüne göre evrimleşme, çok küçük adımlarla ilerleyen bir süreçtir.

Biyolojik evrim, doğal dünya ile ilgili pek çok olaya açıklık getirmekle kalmaz, aynı zamanda günümüzün farklı sanayi sektörlerinde teknolojik olarak kullanılan önemli bir kılgısal araç olarak da ortaya çıkmıştır. Bu teknolojilerin bazı örneklerini aşağıda vereceğiz. Dahası, evrim kavramı, sadece biyoloji değil, sosyoloji, ekonomi, tarih ve dilbilim gibi başka pek çok bilim alanında da temel bir ilke niteliğindedir. Başka bir deyişle evrim kavramı, evrensel bir kavramdır.

Evrim kuramı, evrim olgusu

Evrim kuramının öne sürülüşünden önce, yukarıda sorduğumuz sorulara, farklı çağlar ve kültürler farklı yanıtlar getirdi, ancak bu yanıtların hiçbiri bilimsel nitelikte değildi. Darwin (ve eşzamanlı olarak Alfred Russel Wallace) tarafından öne sürülen kuram, tam aksine, bilimsel bir kuramdı. Peki, bilimsel bir kuram nedir? Kısaca ifade edecek olursak, bir kuramın bilimsel olabilmesi için, test edilebilir kestirimlerde/öngörülerde bulunabilmesi ve ayrıca yanlışlanabilir olması gerekir. Evrim kuramı da bu özellikleri taşımaktadır. Bu önemli konuya örnekler eşliğinde açıklık getirelim.

Evrim kuramının en önemli katkılarından biri, türler arası ata-soy ilişkilerinin bulunduğunu ileri sürmesi ve bu ilişkilerin hangi şekilde gelişmiş olduğunu açıklayan bir öngörü arz etmesidir: ünlü Yaşam Ağacı, bu ilişkileri çarpıcı biçimde özetler. 20. yüzyılın ikinci yarısında bir bilim dalı olarak ivme kazanmaya başlayan moleküler biyoloji, evrim kuramının bu temel öngörüsünü kantitatif ve somut ölçütler kullanarak test etme imkânını sundu. Sonuç olarak, gerçekleştirilen sayısız moleküler DNA analizleri, evrim kuramının öne sürdüğü ata-soy ilişkilerini, yani evrensel bir Yaşam Ağacına ve bu ağacın yapısına dair öngörülerini çok açık şekilde doğruladı.

Ayrıca bir kuramın bilimsel olabilmesi için yanlışlanabilir olması gerektiğini ifade etmiştik (örneğin “20 yaş daha genç olsam çok mutlu bir insan olurdum” hipotezi yanlışlanabilir değildir, çünkü kendimi 20 yaş daha genç yapamayacağım için bu hipotezi hiçbir zaman test etmem mümkün değildir). Jeolojik katmanlar, bir zaman oku niteliğindedir: şöyle ki, alt katmanlar eski çağlara aittir ve alt katmanlardan üst katmanlara doğru ilerledikçe çağımıza daha yakın zaman dilimlerine doğru gelinir. Dolayısıyla, yaşadığımız çağdan başlayarak daha eski katmanlara doğru inersek, bir noktadan sonra artık hiçbir katman insan fosili içermez. Daha eski katmanlara inersek, bir noktadan sonra artık hiçbir katman kuş fosili içermez, bir süre sonra hiçbir katman memeli fosili içermez ve bir süre sonra hiçbir katman sürüngen fosili içermez. Fakat eğer örneğin bu son katmandan sonra, yani daha da eski bir katmanda tekrar bir kuş fosili keşfedilirse, o vakit evrim kuramının açıkladığı ata-soy zinciri ve dolayısıyla türlerin zaman üzerinde diğer türlerden evrilerek ortaya çıktığı savı yanlışlanmış olur. Ancak bu tür buluşlar hiçbir zaman yapılmadı.

19.yüzyılın ortalarından bu yana bilimin köprüsünün altından çok sular aktı, bu bir buçuk yüzyılı aşkın süre zarfında, bilim, Darwin’in zamanında akla gelemeyecek bir hızla ilerledi. Bu süreçte evrim kuramı o kadar sorgulandı, sınandı, teorik ve matematiksel olarak modellenip deneysel olarak incelendi ki -yanlışlamak şöyle dursun- artık bir “kuram” olmaktan çıkıp adeta “olgu” düzeyine terfi etti. Benzer süreçleri bilim tarihinde başka alanlarda da gözleyebiliriz.

Kopernik’in Güneş Merkezlilik kuramı günümüzde bir olgudur, çünkü Dünya’nın Güneş’in etrafında dönüyor olması yapılan nice gözlemler sayesinde doğrulandı. Dolayısıyla okul müfredatlarında, gezegenler sisteminin yapısı açıklanırken, Güneş Merkezlilik bir olgu olarak tanıtılır. Benzer biçimde, John Dalton’un maddenin atomlardan oluştuğunu ileri süren kuramı artık bir olgudur: nano ölçekte atomların fotoğrafları elde edildi, nanoteknolojiler sayesinde atomlar tek tek hareket ettirilebiliyor. Dolayısıyla okul müfredatlarında, maddenin oluşumu açıklanırken atom yapısı bir olgu olarak tanıtılır. İşte artık bir olgu niteliğinde olan evrim de, canlılar dünyasını algılamaya çalışan çocuklarımıza bir olgu olarak tanıtılmalıdır.

Eğer evrim kuramına alternatif olarak başka bir bilimsel kuram sunulmuş olsa (ki bugün elimizde böyle bir alternatif kuram yoktur), o kurama ilk kucak açacak olan gene bilim dünyası olur. Yukarıda söz ettiğimiz gibi, moleküler biyoloji bilimi, evrim kuramını moleküler düzeyde doğruladı. Sanırız evrime dair en güçlü ve en sağlam kanıt, moleküler biyolojinin sağladığı kanıtlardır (o kadar ki, evrimin gerçek olduğunu kanıtlamak için artık örneğin fosillerin sunduğu delillere ve bu deliller etrafında yürütülen argümanlara bile ihtiyaç kalmadı). Ancak sadece moleküler biyoloji değil; jeoloji, anatomi, paleontoloji (taşılbilim), biyocoğrafya, hücre biyolojisi, genetik bilim ve başka birçok bilim alanının ‘çapraz’ ışığı altında evrim olgusu defalarca doğrulandı.

Biyolojik evrim günümüzde bilimsel araştırmalara konu olup yoğun biçimde incelenmeye devam etmektedir. Ancak araştırılan konular, artık evrimin gerçek olup olmadığı ile ilgili değildir. Yürütülen çalışmalar, bu alandaki eksikleri tamamlamaya ve sürekli elde edilen yeni bilgi ve bulgular ışığında modelleri tekrar gözden geçirip mükemmelleştirmeye yöneliktir. Peki, evrimi anlamak günümüz için neden bu kadar önemlidir?

Evrimi anlamanın önemi

1960 yılında 3 milyar olan insan nüfusu, 2017 yılı başlarında 7,5 milyara dayandı. Yıllık artışın yüzde 1,11 değerinde olmasıyla birlikte küresel olarak her yıl dünya nüfusuna yaklaşık Türkiye nüfusuna eşit bir nüfus eklenmektedir. İnsan sayısının hızla artması pek çok sorunu beraberinde getirdiği gibi bu sorunların gelecekte katlanarak artması beklenmelidir. Her insanı beslemek mümkün olacak mı, su kaynakları herkese yetecek ve hakkaniyetle paylaşılabilecek mi? Adeta patlak veren enerji gereksinimleri karşılanmaya çalışırken, ekosistemin doğal yapısı ve bekası teminat altına alınabilecek mi? Gelecek kuşaklara, çevre kirliliğinden arınık bir doğal ortam bırakabilecek miyiz? Biyoçeşitliliğin yitirilmesine karşı konulabilecek mi?

Atların ortak atası bundan 55 milyon yıl önce bir köpek boyunda ve ormanlarda yaşam süren bir canlıydı (Eohippus).

Malthus’un nüfusları denetleyen acımasız ilkesi, insanoğlunun kaçınılmaz kaderi midir, yoksa kendi kaderini değiştirmek insanın elinde midir? Bu doğrultuda teknolojik çözümler bizlere ne derece faydalı olacaktır? Niye hastalanıyoruz? Tıbbi sorunlara çare bulunabilecek mi? Antibiyotiklerin etkilerini daha iyi anlayıp daha etkin ilaçlar üretebilecek miyiz? Her yıl milyonlarca kurban verilen hepatit, AIDS, sıtma ya da verem gibi bulaşıcı hastalıkların yeryüzünden silinmesi bir gün gerçek olacak mı? Genleri tekrar programlayarak yeni nesil ilaçlar geliştirebilecek miyiz? Kişiye yönelik sağaltım tekniklerinden faydalanılabilinecek mi? Tarım ürünleri ne kadar ve nasıl iyileştirilebilir? Daha etkili fakat çevreye saygılı, tarım zararlılarıyla mücadele ilaçları üretilebilecek mi? Doğal bitki ve hayvan popülasyonları çevre değişikliklerine uyum sağlayabilecekler mi?

Yukarıdaki meselelere sürdürülebilir çözümler aranırken, dünyayı anlayabilmek, doğal süreçleri doğru okuyabilmek ve bu süreçleri güden en temel yasalardan biri olan biyolojik evrim olgusunu özümsemek yaşamsal önem taşır. Günümüzde evrimsel yöntemler; çevre bilimi, koruma biyolojisi, insan sağlığı, tarım ve doğal kaynakların kullanımı konularında karar vericilerin başvurdukları en önemli araçlar arasında yer almaktadır.

Günlük yaşamımızda evrimin göstergeleri ile iç içe yaşamakta olduğumuzu sıkça göz ardı ederiz, oysa tüm doğal çevremiz evrimleşmenin izleriyle doludur; aşağıda birkaç örneğe bakacağız. Ayrıca çok ilginç biçimde evrim, doğal dünyaya bir açıklama getirmek ile kalmaz, aynı zamanda birçok pratik uygulamada da son derece etkin ve güçlü bir teknolojik enstrüman olarak ortaya çıkar. Aşağıda bunun da örneklerini vereceğiz.

Mısır, milattan 7000 yıl önce yetiştirilmeye başlandı ve 15. yüzyıldan itibaren hacmen ve şeklen önemli değişikliklere uğradı.

İnsan kontrolü altında evrimleşme

Evrimin etkisini çevremizde adeta her bitki ve her hayvanda görebiliyoruz. İnsanoğlu 4 milyar yıllık bir evrimleşme süzgecinden geçmiş olan pek çok canlı varlığı 12 bin yıl gibi bu denli kısa bir süre zarfında kendi gereksinim ve tercihleri doğrultusunda evrimleştirerek şekillendirmeyi başardı. (Darwin, Türlerin Kökeni’nde, bu tür süreçleri ‘yapay seçilim’ tarafından güdülen evrimleşme süreçleri olarak betimledi. Hatta eserinin “Evcilleşmenin Etkisinde Değişim” başlıklı ilk bölümünün tümünü yapay seçilim konusuna ayırdı.) Bir Afgan Tazısı, bir Buldog ve bir Chihuahua farklı evrimleşme süreçlerinin ürünleridir ve çok farklı görünüme sahiptirler ancak tüm diğer köpek ırkları gibi aynı ortak atadan türemişlerdir. Kedilerin evrimleşme hikâyesi benzer bir tablo sunar. Atların ortak atası bundan 55 milyon yıl önce bir köpek boyunda ve ormanlarda yaşam süren bir canlıydı (Eohippus). Benzer örnekler bitkiler dünyasından verilebilir. İnsanlar onları yetiştirmeye başlamadan önce pek çok meyve ve sebze oldukça farklı bir dış görünüm sergilerdi: 10. yüzyılda yetiştirilen yaban havucu günümüz turuncu havucundan çok farklıydı. Yaban patlıcanı çok daha yuvarlak ve dikenliydi, günümüzde uzunca bir boyda ve farklı renklerde mevcuttur. Mısır, milattan 7000 yıl önce yetiştirilmeye başlandı ve 15. yüzyıldan itibaren hacmen ve şeklen önemli değişikliklere uğradı. Karpuz, muz ve başka pek çok meyve evrimleşme süreçlerinden geçti, bugünkü şekilleriyle geçmişe nazaran tanınamayacak kadar farklılar. Örnekler sayılmakla bitmez…

Grip virüsü.

Aşılar

Bazı hastalıklara (kızamık, kabakulak, polio, …) karşı yapılan aşılar yıllarca etkili kalabildiği gibi bazıları daha sık yenilenmek ister. Örneğin grip aşısını her yıl tekrarlamak gerekir. Peki, grip aşısı diğer aşılardan neden bu kadar farklıdır? Bu durumu, evrim gerçeği dışında anlamamız mümkün değildir. Grip virüsü; örneğin kızamık, kabakulak veya polio virüsünün aksine çok daha hızlı evrimleşir. Vücutlarımız, virüslere karşı antikor üreterek savaşır ve aşıların amacı da, vücuda çok düşük miktarda virüs vererek antikor üretme işlevini tetiklemektir: kişi hastalıkla karşılaştığında bünyesi virüsü tanır ve ona karşı antikor üreterek hastalıkla baş edebilir. Bu yöntem kızamık, kabakulak veya polio gibi hastalıklara karşı oldukça etkin çalışır: çocuklukta aşı olunduğu halde, yıllar sonra virüs ile karşılaşınca savunma mekanizması tetiklenir. Ancak grip virüsü o kadar çabuk değişir (evrimleşir) ki, geçen yıl geliştirilen antikorlarımız bu yılki evrimleşmiş virüs türünü tanıyamaz. Grip virüsünün evrimleşmesini anlamak işte bu yüzden önemlidir, çünkü ancak bu şekilde bir yanda eldeki aşıların güçsüz kalışını açıklayabilir, diğer yanda da daha uzun vadeli ve evrensel bir aşı geliştirme olanağına sahip olabiliriz.(1)

Antibiyotikler

Benzer bir durumun geniş çapta kullanılan pek çok ilaçla da, örneğin antibiyotiklerle meydana geldiği günümüzde artık adeta herkes tarafından bilinir. İlaca karşı direnç kazanımı, doğal seçilim ve evrimleşme mekanizmasını gözler önüne seren bir olaydır. Direnç kazanımı temelde bakterilerde oluşan rasgele mutasyonlardan kaynaklanır: Bakterinin yapısında ara sıra öyle değişiklikler meydana gelir ki, bunlardan dolayı ilaç bakteriye artık etki edemez; dolayısıyla, bu türden dirençli organizmalar hayatta kalıp çoğalırken, direnç gösteremeyen bakteriler elenir (doğal seçilim). Böylece kısa bir süre sonra (hatırlayalım, bakteriler hızla ürer) tüm bireylerinin ilaca karşı dirençli olduğu bir bakteri popülasyonu ortaya çıkar. Sağaltım tekniklerinin geleceği ve etkinliği hakkında çok kaygı verici bir olaydır. Bir örneğe bakalım.(2)

Staphylococcus aureus.

Staphylococcus aureus ile tanışmak ister misiniz? Bu sevimsiz organizma, tedavisi oldukça zor olan hastalıklara gebedir. Solunum yolları, idrar yolları, yanıkların ve damar içi sondalarının yol açtığı yaralar tercihen yerleştiği mekânlardandır. S. aureus ile yıllar yılı savaşılmaktadır. 1928’de Alexander Fleming tarafından keşfedilen penisilin, 1940’lı yılların başında yaygın bir şekilde kullanılmaya başlandı. 1941’de, tamamen doğal kaynaklı olan Penisilin G adlı ilaç S. aureus’a uygulandığında, bu bakterinin bir süre sonra ortadan kalkabileceği ümidi doğdu: Hücre çeperinin oluşmasını engelleyen Penisilin G, bakteriyi imha etmekte çok etkiliydi. Ancak biliminsanlarının ve hastaların sevinci pek uzun sürmedi: Üç yıl sonra, bazı S. aureus soylarının direnç kazanmaya, ‘penisilinaz’ enzimini üreterek uygulanan mucize ilacı etkisiz hale getirmeye başladığı saptanmıştı. Fakat ilaç sanayisi pes etmek niyetinde değildi.

1959 yılında Methicillin adlı penisilin geliştirilince, insanların yüzü tekrar gülmeye başladı: Methicillin, S. aureus’u öldürmekte başarılıydı. Ancak bu mutluluk da fazla sürmeyecekti: 1960’ların başlarında İngiltere, Polonya ve Danimarka’da hastanelerde Methicillin’e karşı direnç gözlenmeye başlandı ve 1980’lerin sonuna doğru pek çok S. aureus bakteri soyu kendini Methicillin’e karşı koruyabilir duruma geldi. Bunu, hücre çeperini, ilacın artık oraya bağlanamayacağı şekilde değiştirmesiyle başarabilmişti. Ama biliminsanları yeni ilaç geliştirmekte ısrarlıydılar.

1980’li yılların ortasında, Fluoroquinolone adlı tamamen sentetik yeni bir nesil antibiyotik piyasaya sürüldüğünde, S. aureus tekrar ağır bir darbe alacak, fakat Anka Kuşu gibi 1990’lara gelindiğinde bir kez daha peydahlanacaktı. 1992 yılında, dünyadaki S. aureus soylarının yüzde 95’i penisiline karşı dirençliydi. Daha sonra uygulanan Mupirocin adlı antibakteriyel de bir süre etkili olup, gelişen yeni bakteri soylarına karşı gücünü yavaşça yitirmeye başlayacaktı. 2000’li yıllardan bu yana S. Aureus’un yeni ilaç formüllerine karşı direnci sürmektedir.

Görüldüğü gibi bu tırmanışın sonu yok. Kendini sürekli uyarlayan, dirençli genlerini birbirine aktarabilen, aralıksız yüz değiştirebilen S. aureus bakterilerine karşı doğal, yarı sentetik ya da sentetik yapılı antibakteriyel formüllerin tümü bir süre sonra etkisiz hale gelmiştir. Gelecekte, ameliyat sonrası enfeksiyonlardan korunmak mümkün olacak mı?

1. aureus örneğinin gösterdiği gibi, sağaltım tekniklerinin geleceği insanlık için oldukça kaygı vericidir. Günlük yaşamımızda evrimsel süreçlerin neden olduğu tıp ile mikroorganizmalar arasındaki karşılıklı “silahlanma yarışı”na başka pek çok vesileyle tanıklık ederiz. Mesela ishal ilaçları da gitgide etkisizleşmektedir. Yukarıda gördüğümüz gibi grip virüsünün evrimleşmesi, her yıl yeni aşı formüllerinin bulunmasını gerektirmektedir. HIV ve AIDS kontrol altına alınmış sayılsa da henüz tam anlamıyla baş edebilmiş değiliz. Aynı zamanda, bu silahlanmanın çok ağır bir ekonomik bedeli vardır. Karamsar görünen bu tabloyu daha iyimser tuşlarla boyayabilmek gene evrimi, doğal seçilimi ve direnç mekanizmalarının oluşumunu anlamaktan geçer. Yeni ilaçlar tasarlamak ya da patojen organizmaların evrilmesini yavaşlatmak ancak evrimsel bir yaklaşımla mümkün olabilir.

Yeni nesil ilaçlar, çeşitli uygulamalar

Yeni nesil ilaç keşif ve geliştirme süreçlerinde kimi zaman evrimsel mekanizmalardan doğrudan faydalanılır. Bilindiği üzere, ilaç keşif aşamasında, organizma üzerine spesifik etki edebilme özelliğine sahip moleküller aranır. Bu moleküller, doğada bulunan moleküller olabileceği gibi insan tarafından da sentetize edilebilirler. Ancak incelenmesi gereken potansiyel molekül sayısı genelde o kadar yüksek olur ki, doğru molekülleri bulmak ya da tasarlamak son derece karmaşık bir sürece dönüşür. İşte bu problem ile baş edebilmek için, biliminsanlarının başvurdukları yöntemlerden biri, evrimsel süreçlerinin aynısını laboratuvarda yaratmaktır. Örneğin sentetize edilmiş çok sayıda farklı molekülden başlayarak, bir test tüpü içerisinde bu moleküllerin kendilerini kopyalayarak çoğalmaları sağlanır ve bu şekilde elde edilen yeni nesil moleküller test edilip aralarından hangilerinin ilaç olarak daha faydalı ve hangilerinin daha faydasız olabileceği belirlenir. Bir sonraki etapta, faydalı olduğu belirlenen moleküllerin kendilerini tekrar kopyalamaları sağlanır ve bu süreç sayesinde elde edilen yeni moleküllerden tekrar en faydalıları seçilir (ara sıra meydana gelen rasgele mutasyonlar yüzünden, her nesilde, yeni özelliklere sahip moleküller ortaya çıkar). Bu etaplar çok sayıda tekrarlanarak, adım adım en etkin molekülü geliştirmek mümkün olur (bu yöntem, örneğin bazı kanser ilaçlarını geliştirmek için kullanılmakta). (3)

Kontrollü evrim, sadece ilaç geliştirmeye yaramaz, aynı zamanda enzim, pigment, tatlandırıcı, biyopolimeler vs üretiminde de kullanılır. (4) Günümüzde evrim, tıp ve tarım alanında rutin olarak uygulanmaktadır. (5)

Evrimin uygulamaları biyoloji ile sınırlı kalmıyor, evrim kavramı çok farklı alanlarda da pratik bir boyut kazanmıştır. Örneğin bilgisayar bilimlerinde “genetik algoritmalar” kullanılarak zor problemler çözülüyor. Bu algoritmalar, evrim sürecine öykünerek çok boyutlu bir arama uzayında her adımda en uygun çözüm alternatiflerini seçip daha az uygun alternatifleri eleyerek adım adım bütünsel en iyi çözümü belirleyebiliyorlar. Çok aktif bir araştırma dalı olan ‘evrimsel hesaplama’, matematik, moleküler biyoloji, robotik, kimya ve astrofizik gibi alanlarda uygulanıyor.

Galileo’dan Darwin’e

359 yıl önce Galileo’yu Dünya’nın Güneş’in etrafında dönmediğini kabul etmeye zorlayan Engizisyon mahkemelerine atfen Katolik dünyasının lideri 2. Jean-Paul, Kasım 1992’de, Galileo’nun haklı olduğunu açıkladı. Katolik dünyasının şu anki lideri Papa Francis, 2014 ve 2015 yıllarında yaptığı birçok açıklamada evrimin (ve Büyük Patlama’nın) “gerçek” olduğunu Katolik Kilisesi adına kabul etti.

Pierre-Simon Laplace

Pierre-Simon Laplace bilim tarihinin gelmiş geçmiş en önemli kişiliklerinden biridir. Sıra dışı bir astronom, fizikçi ve matematikçi olan Laplace’tan Fransız Newton’u olarak söz ediliyordu. Laplace, güneş sisteminin kararlılığını 1799-1825 yılları arası yayımladığı beş ciltlik Göksel Mekanik isimli eserinde kanıtladı. Kitabını 1802 yılında (o yıla kadar eserin ilk üç cildi yayımlanmıştı) Napolyon’a sunması, Laplace’ın günümüzde hâlâ sıkça zikredilen bir söz söylemesine neden oldu. Kitabı okuduktan sonra Napolyon eseri beğendiğini ancak Laplace’ın, evren sistemi üzerine yazdığı bu kapsamlı eserin hiçbir yerinde o evreni yaratmış olan Tanrı’dan söz etmediğini ifade edince, Laplace: “Efendim, o varsayıma ihtiyacım olmadı” yanıtını verdi. Belki de Darwin’in en büyük “günahı,” aynen Laplace’ın durumunda olduğu gibi, evrim kuramını yaratırken böyle bir varsayıma ihtiyaç duymamış olmasıdır…

Gerçi Darwin, Türlerin Kökeni’nde, yaşamın nasıl başlamış olduğuna dair herhangi bir varsayımda bulunmadı. Yaşamın bir şekilde başladığını varsayıp, onun nasıl evrimleştiğini araştırdı. Zaten Türlerin Kökeni’nin son cümlesinde, bunu netlikle görmemiz mümkün: “Başlangıçta birkaç ya da tek bir biçime nefes verilmiş, birçok güce sahip olan yaşama bu şekilde bakmamızda ve bu gezegen yerçekiminin değişmez yasası uyarınca dönüp dururken, böylesine basit bir başlayıştan en güzel ve en olağanüstü, sayısız biçimlerin evrilmiş ve hâlâ evriliyor olmasında gerçekten yücelik vardır.”

Evrim kuramının gücü -ve aynı zamanda kimileri için bir diğer rahatsız edici yönü- türlerin ortaya çıkışını ve biyoçeşitliliğin gelişimini, doğaüstü ya da mucizevî unsurlara başvurmaksızın belli yasalar sayesinde açıklıyor olmasından kaynaklanır. Darwin bu gerçeği Türlerin Kökeni’nin sonuna doğru kendisine has o şairane üslupla dile getirdi: “Çok sayıda ve çeşitli bitkilerle süslenmiş, kuşların çalılıklarda öttüğü, türlü böceklerin uçuştuğu ve nemli toprağının içerisinde solucanların süründüğü karışık bir yamacı seyretmek ve bu inceden inceye işlenmiş, hepsi diğerinden gayet farklı ve her biri diğeriyle karmaşık bağlantılar ile bağıntılı biçimlerin tümünün, çevremizde işleyen yasalar tarafından oluşturulmuş olduğunu düşünmek ilginçtir.”

Sonuç olarak, bu yazıyla evrim olayının önemini bir kez daha vurgulayabilmiş olduğumuzu umuyoruz. Çocuklarımızın eğitim müfredatının ideolojik cımbızlarla “arındırılmasının” vahim sonuçlar doğuracağı çok açık: bilimsel kültürden yoksun, doğal dünyanın gerçeklerine yabancı, bu gerçekleri içselleştirememiş, onları serbestçe tartışabilmekten aciz, yeni bir nesil ortaya çıkmaktadır. Bilimi ve en ileri bilimsel kavramları özümsemiş, inovatif olduğu kadar yaratıcı, ekonomimizi atılımlarıyla canlandıran, küresel düzeyde rekabet edebilen ve PISA testlerinde en ön saflarda yer alan genç insanları bu tür uygulamalar sürdükçe yetiştirebilmemiz mümkün mü?

Bilim, doğal dünyanın gerçeklerini algılamaya ve açıklamaya çalışır. Siyasal, tarihsel, ırksal ya da dini açıdan tarafsızdır. Bu, evrim ve evrim kuramı için de böyledir. Ve sonuçta, bilimsel bulgular ortaya konulduğunda, Darwin’in ifade ettiği gibi, “her insan, ümit edebildiğini ümit edip inanabildiğine inanmalıdır.”

Dipnotlar

1) Understanding Evolution: Influenza, an ever-evolving target for vaccine development, Şubat 2013, http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/news/130201_flu

2) S. Ölçer, Evrim Serüveni, Metis Yayınları, 2012.

3) A. Plückthun, “Evolution im Reagenzglas – Wege zu Neuen Biomedizinischen Wirkstoffen”, Zürih Üniversitesi, Ringvorlesung Evolution, Ekim 2009.

4) http://www.talkorigins.org/indexcc/CA/CA215.html

5) A. P. Hendry ve diğ., Evolutionary principles and their practical application, Evolutionary Applications, Mart 2011. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3352551/)

Kaynak: Bilim ve Gelecek, Sayı:156, Şubat 2017, s.36-41