BENCİLLİK EVRİMSEL OLARAK SÜRDÜRÜLEBİLİR DEĞİL

Darwinci eğilimlerin tersine, evrim önceden zannedildiği gibi köpek köpeği yer dünyası benzeri bir süreç olmayabilir. (Richard Dawkins gibi ateistlerce popülerleştirilen Gen Bencildir kanısı) Bencil canlı bir süre hayatta kalmayı başarabilir, fakat yeni oyun teorisi araştırmasına göre, uzun vadeli hayatta kalma işbirliği gerektirmekte. (Bunu birkaç makalemde dolaylı olarak dile getirmiştim. En altta bağlantıları vereceğim.)

Oyun teorisyenleri  geçen yıl Ulusal Bilimler Akademisi Tutanağında yer alan oyun teorisinin klasik bir durumu olan, iki hükümlünün daha az ceza almak için birbirleriyle iş birliği yapmak yada birbirlerine ihanet etme fırsatını konu edinen, ekonomi, psikoloji ve evrimsel biyolojide geniş çaplı olarak araştırılan Tutsak İkilemi oyunu hakkında yeni bir taktik bakış içeren makale yayınlandığında, bilindik Darwinci eğilimleri terk ettiler.

Sıfır belirleyici  yada SB adı verilen bir taktik kullanarak, ( matematiksel modelde belirleyici olarak anılan değerin sıfır olarak düzenlenmesi.) makale  bencil oyuncuların işbirliği yapan oyuncuları yenilebileceğini gösteren, ”ödüllerin tek taraflı adil olmayan  paylaşımını” yürürlüğe koyan iddiayı tartışmaya açtı. Tutsak İkilemi biyolojik fenomenleri açıklamakta kullanıldığından beri, şu soru ortaya çıkmıştı. Evrim bencilleri mi kayırıyor?

Bencillik evrimsel olarak sürdürülebilir değildir. Michigan State Üniversitesi mikrobiyoloji ve genetik profesörü Christoph  Adami ve onun araştırma ortağı Arend Hintze, akabinde SB taktiklerinin evrimin işbirlikçilere göre bencilleri kayırdığını kanıtladığına dair şüphelere sahiplerdi. Nature Communications‘ta bugün yayınlanan bir makalede, çalışmalarında oluşturdukları simülasyona göre, SB taktikleri evrimsel olarak kararlı değiller ve sonuç olarak, bencil oyuncular hayatta kalmak istiyorlarsa işbirlikçi olmalılar.

” Adami basın açıklamasında : eğer cimri ve bencilseniz, evrimin sizi cezalandıracağını bulduk. Kısa bir süre için belirli bir rakip dizgesi karşısında, bazı bencil organizmalar başarı gösterebilir. Fakat bu durum sürdürülebilir değildir.”

Okumaya devam et

Reklamlar

ÖNGÖRÜLEBİLİR EVRİM MUTASYONLARIN RASTLANTISALLIĞINA KARŞI

zafer kazanır…

Lucas Laursen and Nature magazine
Çeviren Mustafa Ajlan Abudak

Escherichia coli gibi bakteriler değişen bir çevreye uyum göstermek için öngörülebilir mutasyonlar elde edebilmekte.

Her ne kadar evrimin sürücüsü olan mutasyonlar rastlantısal olarak oluşsa da, Escherichia coli adlı bakteri üzerine yapılan bir çalışma doğanın sıklıkla aynı problem için aynı çözümü defalarca kez bulduğunu göstermekte. Zamanla, rastlantısal mutasyonlar organizmalara uyum sağlama ve çeşitlenme olanağı sunsa da, sıklıkla aynı türün coğrafi olarak ayrı kalmış grupları, kendi yerel çevrelerine daha iyi bir uyum sergiler ve diğer grubun üyelerine daha az benzer.

Fakat bu genetik çeşitliliğin meydana gelebilmesi için yegane yol değildir. Araştırmacılar aynı yerde yaşamalarına rağmen, mücevher balıkları, palmiyeler ve ispinozlarda farklı ekolojik özelliklere uyum göstererek farklı türlere ayrıldıklarını rapor etmiştir.

2008’de  Vancouver’da bulunan İngiliz Kolombiya Üniversitesi (UBC) evrimsel biyoloğu Michael Doebeli ve çalışma arkadaşları E.colibacteria’ların aynı test tüpünü paylaşmalarına rağmen türleşebildiklerini rapor etmişti.

Bu çalışmada, bakterinin homojen bir popülasyonunu biri kolaylıkla hazmedilebilen glukoz ve daha zor hazmedilen asetat ile beslediler, ve bakteriyi beslenmeye bıraktılar. E.coli her iki gıda arasında geçiş yapabilir, fakat takım her test tüpünde glukoz yada asetat ile beslenmede uzmanlaşmış iki ayrı grubun ortaya çıktığını buldu. Bilmedikleri şey ise, bu grupların hangi genetik patikayı izleyip kendi özelleşmelerini başardıklarıydı.

Evrimi Haritalandırmak

Biyoloji Biliminin Halk Kütüphanesi adlı yayında bugün yayımlanan yeni bir çalışmada, Doebeli ve UBC’deki çalışma arkadaşı Matthew Herron, dondurulmuş 3 test tüpündeki örnekleri incelemeye döndü ve deneyin çeşitli safhalarından elde edilmiş 17 gen örneğini dizilimini incelediler.  DNA, bazı durumlarda her üç test tüpünde de bağımsız olarak, mutasyonların rastlantısal doğasına rağmen, benzer mutasyonlar gösterdi. Çevredeki aynı değişiklikler aynı genetik çözümleri kayırmıştı.

Okumaya devam et

500 MİLYON YILLIK GEN VE TERSİNE MÜHENDİSLİK

Teleolojik evrim moleküler biyoloji alanındaki gelişmelerle artık kendini apaçık göstermeye başladı. Craig Venter’in çalışmalarında sonra yeni bir haber daha teleolojik evrimim neden olası açıklamalar arasında evrimi en iyi şekilde anlamamızı sağlayan olduğunu ortaya koyacak gibi gözüküyor. Kaynak makaleden ayrı olarak önemli yerlerin vurgulanması bana aittir.

Bilim insanları, “paleo-deneysel evrim” adı verilen bir yöntem kullanarak, 500 milyon yıllık bir bakteriden alınan geni, canlı bir bakteriye aktardı.

NTVMSNBC  01 Ağustos. 2012 Çarşamba

ABD’nin Georgia Tech Üniversitesi’nde gerçekleştirilen deneyde, bilim insanları yüz milyonlarca yıl öncesine ait ‘antik genleri’ bir bakteri fosilinden alarak Escherichia Coli (E.Coli) bakterisine aktarmayı başardı. Yapılan deneyle, bin nesildir hayatta olan bakterinin milyonlarca yıldır süren evrimi daha kolay bir şekilde gözlemlenebilecek.

Georgia Tech’in NASA (ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi) Ribozomal Orijinler ve Evrim Merkezi’nde görevli olan moleküler biyoloji uzmanı Betül Kaçar,

“Bu deney sayesinde evrim ve moleküler biyoloji hakkında uzun süredir cevaplanamayan soruların karşılık bulacağına inanıyoruz… Bunlar arasında, organizmanın geçmişinin, geleceğini ne kadar kısıtladığı ve evrimin gelecekte birçok soruya cevap verdiği, belirgin bir noktaya ulaşıp ulaşmadığı var” dedi.

Kaçar,

“E. Coli deneyi, hayatın moleküler bir kaset gibi nasıl tekrardan yaşandığı konusunda elde edebileceğimiz en detaylı bilgileri sunacak…Antik bir geni modern bir canlı üzerinde nasıl evrim geçirdiğini gözlemleme şansı, evrim sürecinin kendisini tekrar mı ettiğini yoksa belli bir yola mı yöneldiğini anlamamızı sağlayacak” ifadesini kullandı.

Okumaya devam et

EVRİMSEL EKONOMİK KRİZ

Mustafa Ajlan ABUDAK

Ekonomistler genelde istatistiklere deterministçe tapan bir topluluktur. Biyologlar da verilerden daha çok verilerin teoriye ne kadar uyduğuna bakan zihinlere sahiptir. Konumuz öncelikli olarak evrimsel ekonomi olduğuna göre ilk önce kısa bir durum tespiti ile başlamak yararlı olacaktır. Eski dünyanın falcıları, müneccimleri ve matematikçileri yıldız namelere nasıl bakıp geleceği okumaya çalışıyorsa, bugünün ekonomistleri de serbest piyasa sanılan bir alandan gelen verileri analiz ederek gelecekte ne olacağını bulmaya çalışıyorlar. Tabi bu yaptıkları bir anlamda serbest piyasa dedikleri meta-ekolojik alanın öyle pek serbest bir alan olmadığını da göstermekte. Sistemin esas paradoksu zaten ‘geleceğin öngörülebilmesi’ mümkün olsa serbest bir piyasadan bahsedemeyecek olmamız. Fakat asıl sorun ekonomiyi istatistikler, rakamlar ve analizlerden ibaret gören, onun hayatla olan içkin bağını unutan, insanları denklemdeki değişkenler olarak algılayan zihin yapısı. Ekonomiyi oluşturan insanlardır ve insanları da oluşturan duygular, düşünceler ve inançlardır. Bunları sayısallaştıramazsınız. Sayılar zihninizin dış dünyayı kendine anlamlı kılmak için ”uydurduğu” sembollerdir. Bu ideografik sembollerin doğayı tercüme etmesi, sizin bu metni İngilizce diline tercüme etmenize benzer yani tamamıyla anlam aktaramaz sadece kapsar, fikir verir.

Kapitalizmin iki temel direği vardır. İlki krizdir. Krizler kapitalizm için DNA’ daki mutasyonlara benzemektedir. Kimi zaman yıkıcı etkileri olur, kimi zaman sistemin işleyişine doğrudan etkide bulunmaz. Fakat kimi zamanda krizler, bunlardan yararlanılabilecek ortamda olan sistem parçalarına inanılmaz fırsatlar sağlar; onların seçkin bir konuma gelmesine yardımcı olur. İkinci önemli dayanak noktası ise simülasyondur. Geleceği yani kimseye ait olmayan olası zaman-mekânı bugünden satarak gelecekten yaptığı enerji transferi ile yine bugünü inşa etmeye çalışır. Tıpkı cuma gecesi alkol alan ve enerji patlaması yaşayan birinin aslında cumartesi gününden enerji çalmasına benzeyen bir durumdur. Yapılan görece sabit olan (haftalık) enerji akışını alkol alarak hızlandırmaktır yani cumartesi sabahı enerjisini cuma gecesine likit olarak aktarırsınız.  Antik metinlerde faiz ve alkolün sürekli yasaklanması ve bunlara dikkat edilmesi gerektiğinin ısrarla belirtilmesi boşuna değildir. 1

Matematik soyut bir yapay dil olarak somut dünyayı bu denli etkilediğinden beri, doğadaki her şeyi bu dile tercüme ederek akıl etmeye çalışan insanlık, en büyük hayal kırıklıklarını bu tercüme esnasında yaşaya gelmektedir. Ekonominin ve hayatın sadece Darwinist bir şekilde güçlü olan kazanır ilkesi ile işleyeceğini sananlar, bugün sosyal Darwinizmin çocuğu olan kapitalizmin kendi kendini imha etmesi (kanser olması) karşısında çaresiz gözükmektedir. Ekolojiyi iyi incelenmeyen, hayata ve doğaya bütüncül (holistik) değil,  güçlünün, ayakta kalanın ve sözde seçilmişin tarafından bakan zihin şeması, elbette doğanın kayırdığını düşündüğü ırkları diğerlerinden üstün tutacaktır. Doğada teleolojik yani gayesel ve içkin bir amaç varmış ki böyle olmuş derseniz de, o zamanda bunu ideolojik olarak reddedeceklerdir. Farkı oluşturanın coğrafi farklılıklar olduğunu anlamamız için Magellan’a kadar beklememiz gerekmişti. Kısaca modern yapılandırılmış zihin setine göre serbest piyasa ve orman kanunsuzdur, kuralları yaşam mücadelesi ( ya da daha güçlü olan) belirler.

Bu yaşam mücadelesinde eğer Dünyayı tek bir canlı organizma olarak görürsek, ve içindeki tüm diğer ekolojik canlılığı da vazgeçilmez parçalar olarak algılarsak ne olur? Yaşam mücadelesini, her bir üyenin ekolojide içerisinde ve döngüdeki görevini yerine getirmesi  olarak algılar, bunu sağlayan tüm unsurların toplamının da yaşam olduğunu düşünürsek, mücadele ile işbirliği kümeleri ne derece kesişir? Birinin varlığının diğerine bağlı olduğu bu büyük ortak yaşam alanı bize ekonomik alanda da bir şeyler fısıldamıyor mu?

Okumaya devam et

GERÇEKÇİ BİR EVRİM TEORİSİNİN ANAHTARI NEDİR?

James A. SHAPIRO

Çev.Mustafa Ajlan ABUDAK

Doğal Seçilim Yoluyla Türlerin Kökeninde Charles Darwin,  bir hayat şeklinin diğerine nasıl hayat verdiğini şöyle açıklamayı önerdi. Kitabın alt başlığını ‘Hayat Mücadelesinde Kayrılmış Irkların Korunumu’ koydu. Üreme başarısında birbirini takip eden küçük gelişmelerin tedricen büyük değişikliklere yol açacağını ve bir türü diğerinden ayıracağını iddia ediyordu. Bu tedricilik hipotezi, onun jeoloji profesörü olan Charles Lyell’dan öğrendiği Tek biçimcilik prensibini izledi. ( Bugün geçmişin anahtarıdır. Her alandaki her gelişme tedrici bir yapıdadır.)

1859’dan beri, Darwin’in takipçileri bugün ‘uygunluk’ olarak anılan üreme başarısının optimizasyonuna odaklandılar. Onlar için, doğa seçilim uygunluğu artırıyor ve böylece son derece karmaşık adaptasyonlarını içeren yeni hayat şekilleri meydana çıkarıyordu.

Darwin kitabının 6. Bölümünde bunu ortaya koydu:

Eğer birbirini takip eden sayısız, başarılı, küçük değişikliklerle bir organın oluşamayacağı ortaya konursa, teorim kesinlikle çöker. Fakat böyle bir durum bulamıyorum.

Uygunluğun artması için doğal seçilimin ve tesadüfi değişimin zaman içerisindeki biyolojik evrimi gerçekten açıklayabileceği hususu daima bir ihtilaf konusu olagelmiştir. Bugün Darwin’in teorisine gen dizilim verisini uygulayabiliyoruz. Buda tedricilik hakkında açıkça cevaplar vermekte.

Evrimin ana safhalarındaki birçok genom değişimi ne küçük nede tedrici olagelmiş. Örneğin, bitki üreticisi ani türleşmeye aşinadır. Yapay olarak yeni bir tür bitki üretmek istesek, seçilimi kullanmayız. Hibridleri değişik türleri eşleyerek elde ederiz.  1951’deki iyi bir Scientific American makalesinde (!) bu konu ‘Afet Evrimi’ adıyla un buğdayının birden melezleşme ile nasıl evirildiğini açıklayan 20.yy seçkin evrimcilerinden G.Ledyard Stebbins tarafından kaleme alındı.

Melezleşme sıklıkla ‘bütün genomu katlama’ denilen bir sürece yönelir. Genomu katlama (veriyi iki misline çıkarma) bir nesil sürer ve potansiyel olarak tüm kalıtsal özellikleri etkiler. Özgün karakteristik özellikler sergileyen yeni türlerin melez üretiminin, doğal seçilimin üretken bir tepki göstermesi için oldukça hızlı kaldığını da dikkate alın.

Belki de bugüne kadar gerçekleşen en önemli evrimsel basamak bundan bir milyar yıl önce, iki ya da daha çok hücrenin birleşip tanımlanmış bir çekirdeğe sahip ilk ‘ökaryotik’ hücreyi üretmesi ile gerçekleşti. Bu çekirdekli hücre açıkça bitki ve hayvanlarında dahil olduğu diğer tüm ‘’yüksek’’ hayat şekillerinin atasıydı. Bu tip hücre birleşmeleri merhum biyolog Lynn Margulis tarafından evrimsel güçlerin şampiyonu olarak anılan ‘simbiyogenez’ olarak bilinir.

Melezleme ve simbiyogenez gibi süreçler on yıllardır iyi bilinmesine rağmen, birçok yeni Darwincinin kararlı bir şekilde evrimsel değişimde tedricilik te ısrar etmesi oldukça dikkat çekicidir. Pozisyonlarına karşın, canlı organizmalar ani değişim için depolarında birçok alete sahiptir.

Huffblog’ta yayınladığım ‘ Süpermikroplardan Evrimsel Dersler ‘ adlı bir önceki makalemde açıkladığım gibi, bakteri ilgisi olmayan organizmalardan DNA bilgisi elde eder. Mikroplar süper mikroplar seviyesine birkaç dakika içerisinde ‘yatay gen transferi’ ile dönüşür. Benzer olaylar mikroplara ve ökaryotik alıcılara sıklıkla çoklu yeni özellikleri bir adımda ihsan eder.

Okumaya devam et

PAVLOV’UN ZİLİ DARWIN İÇİN ÇALDI

Mustafa Ajlan ABUDAK

Hayat içerisinde ilk bakışta çoğu şey birbiriyle doğrudan alakalı gibi görünmez. Her disiplinin kendini incelediği alanın sınırlarında tutmak zorundaymışçasına dışa kapalı bir jargon üretmeye çalışır. Kendini kategorik olarak diğerlerinden ayrıştırmaya çabalar. Buda tüm disiplinlerin birbirleri arasındaki holistik (bütüncül) bağları örüntüleri görmemizi engelleyen bir algılama tek tipleştirmesidir. Fakat insan beyni holistik çalışır. Çünkü bu şekilde evirilmiştir.

Daha önceki yazılarımı takip edenler evrimi bir öğrenme süreci olarak gördüğümü bilirler. Tıpkı psikososyal evrimimizde olduğu gibi belirli zaman dilimlerinde belirli meydan okumalara karşı örgütleme ve uyum sağalama çerçevesinde bir (Maslow’un bahsettiği kendimizi gerçekleştirme) telos’a (hedef-amaç) ilerliyorsak, tüm canlılarda biyolojik evrimde zaman içerisinde karşılaştıkları meydan okumalara karşı mutagenetik süreçler yoluyla çözüm üreterek en önemli yaşamsal gereklilik olan hayatta kalmayı gerçekleştirebiliyorlar. Biyolojik evrim hususunda bu birey bazında gerçekleşip popülasyon genelinde üreme yoluyla içselleştirilmedikçe, kazanılmış bir özellik haline gelemez. Evrimsel ilerlemeyi sağlamış birey, bunu sağlamamış bireyle biyolojik ya da sosyal etkileşime geçmedikçe bu kazanımı bir sonraki nesile aktarması neredeyse imkânsızdır. Birey çevrenin meydan okumalarına karşı zavallı pasif bir edilgen organizma değil, o çevreden gelen tüm meydan okumalara karşı biyolojik ve psikososyal çözümler üretmeye çalışan aktif bir öğrenendir. Öyleyse şunu sorabiliriz; çevresel meydan okumalara karşı balıklar ve sürüngenlerden insana değin beyin denilen organı sürekli olarak daha karmaşık ve daha etkin hale getirdiyse, bu çevresel meydan okumalar neden-sonuç ilişkisinde beyin gibi bir yapının ortaya çıkmasını sağlayacak şekilde düzenlenmiş olabilir mi? Yoksa hayatı başlatan yazılım en baştan taşıdığı bilgiyi anlamlandıracak bir donanımı inşa etmeye mi çalışmıştır?

Bugüne değin alışageldiğimiz dünyada yukarıdaki son soruya verilebilecek cevap şudur; Bir yazılım asla donanımdan önce var olamaz. Bu naif pozitivist şiar geçen sene J.Craig Venter ve arkadaşları tarafından tarih sahnesine gömüldü. İlk sentetik canlı (PDF) dünyaya geldi; Mycoplasma genitalium. DNA yazılımı derlenerek yeni bir tür meydana geldi. Tamamen laboratuvar ortamında üretilen bir bakteri genomu canlı bir bakteri hücresine verildi ve sonuçta, laboratuvarda sentezlenen yeni genomun yönettiği, kendi kendine çoğalabilen hücreler elde edildi. Kodlanan DNA sentetik olmayan türün DNA’sını değiştirmiş oldu.        Kısaca yazılımı donanımı inşa etti.

Madem bir sentetik hücreyi şu anki teknolojimiz ile gerçekleştirip tasarladık. Biz tasarımcı olsak ne yapardık?

 Eğer bizler organizmaları tasarlamak ve uzak zamanda tasarım amaçlarını gerçekleştirmelerini sağlamak istiyorsak, hayatın kendisini içerisinde bulduğu çevrenin sürekli bir değişim ve düzensizlikler yaşadığını hatırlamak zorundayız. Gerçekten de eğer uzak zamanı hesaba katarsak, olası asteroit çarpışmaları gibi potansiyel yıkıcı değişiklikleri de hesaba katmalıyız. Bunun anlamı, gerçekleştireceğimiz tasarımlarımızın, geniş bir yelpazede var olan yaşamsal meydan okumalara karşı yeterince değişken ve uyumlu olarak yaşam formunun içeriğine yerleştirilmelidir. Ve böylesine bir uyumu sağlayan evrimsel mekanizmaların rastlantısal doğasının gereği, evrim önden yüklemeli durum tarafından yapılandırılan bu tip rastlantısal süreçlerce açıklanan bir süreç olacaktır. (1)

Okumaya devam et

SODYUM KANALLARI HAYVAN SİNİR SİSTEMİNDEN ÖNCE EVRİMLEŞMİŞ….

Mike GENE & M.Ajlan ABUDAK

Hayvan sinir sitemin gerekli bir parçası olan ” sodyum kanallarının ” bu sistemin evrimleşmesinden daha önce  evrimleşmiş olduğu Texas üniversitesindeki araştırmacılar tarafından keşfedildi.

Nörobiyoloji profesörü Harold Zakon

 Sinir sistemi yaklaşık bundan 600 milyon yıl kadar önce deniz anası benzeri canlılarda görüldü ve sodyum kanallarınında bu zaman diliminde evrildiği düşünülüyordu. Şimdi keşfettiğimiz üzere biliyoruz ki sodyum kanalları sinir sistemi evrilmeden oldukça önce evrilmişti.

Zakon, Hills ve Liebeskind  bu tip  sodyum kanalları için keşfettiği genler herhangi bir nörondan daha az,  çoklu hücrelerden yapılmamış bir organizmanın içerisindeydi. Bu tek hücreli organizma bir choanoflagellate’dı. Bu canlı deniz anası ve insan gibi çok hücreli organizmaların oldukça uzak bir akrabasıydı.

Okumaya devam et